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2005/11/10

ハイブリッド気動車ってどんな奴?

MSN-Mainichi INTERACTIVE(11/10)の記事。JR東日本:省エネ型気動車「NEトレイン」、07年夏に導入

 ◇07年、電車もエコの時代へ

 JR東日本は07年夏、環境にやさしいハイブリッド型気動車「NEトレイン」を世界で初めて営業路線に導入する。ブレーキをかけた時に発生するエネルギーを蓄電して活用する省エネ型気動車で、低騒音のうえ有害物質を大幅に削減できる。

 導入区間は山梨・長野両県の山岳地帯を走る小海線(小淵沢-小諸間、78・9キロ)。

 新型車は現行車両に比べ、燃費は最大約20%、騒音は約30デシベル低減。排ガスから窒素酸化物や黒鉛などの粒子状物質を約60%カットできる。

 当初は3両を導入。自動ドア付きの大型車椅子対応トイレを設置するなど、障害者にも配慮した。

 製造費は1両約1億9000万円だが、燃費などを考えると経費削減が見込めるという。

鉄道オタクでもないので、「気動車」なんていう言葉はまず使わないし、あまり見聞きする機会もないのだが、Wikipediaによると、気動車とは、熱機関で走る客車のことで、一般的に言えばディーゼルエンジンで走る客車のことになるようだ。

でも、サブタイトルの「電車もエコの時代へ」というのはおかしくないか? まあ、自走式の客車を全て「電車」と呼ぶと誤解しているのかもしれないのだが、電車と気動車、そしてこのハイブリッド気動車のエコ性能を比較するとどうなるのだろう? という興味が湧いてくる。

このハイブリッド気動車(NEトレイン)は、Wikipediaでは、電気式気動車の項目で解説されており、昔ディーゼルエンジンで発電して走る電車というカテゴリーがあり、このハイブリッド気動車は最新技術っを搭載した電気式気動車ということになるようだ。 (それにしても、Wikipediaの鉄道関係用語はすごい充実ぶりだな。。)

ということで、JR東日本のプレスリリースを見てみると、2ページ目にシステムの解説図が載っている。なるほど、自動車のハイブリッドシステムとは根本的に異なり、基本的に電気モーターで走り、その電気をディーゼルエンジンによる発電とブレーキ時の蓄電でまかなうシステムだ。メリットとしては、ブレーキ時のエネルギーの回収と停車時のエンジン停止(アイドリングストップ)が大きいようだが、同時にディーゼルエンジンにも、自動車でも話題のコモンレール式の最新型を採用したことで排ガス性能を向上させている。

日本の鉄道の電化率を調べてみたのだが、予想に反して中々みつからなかったが、かなり古いデータだが、昭和63年の電化率は、運輸白書によると新幹線を除いて49%と思ったよりも電化率が低い。その後、四国などで電化が進んでいるようだが。。

電車と気動車のエネルギー効率については、横河電機の世界初ハイブリッド鉄道車両の開発によると、単位輸送量当たりの消費エネルギーが、電車が17MJ、気動車が23MJということで、気動車は1.35倍のエネルギーを消費してしまうようだ。今回のハイブリッドでエネルギー消費が10%以上改善されるということで、20MJ程度まで改善されるということになる。

これだけ電車が普及していることからも想像できることではあるが、やはり電車のエネルギー効率は非常に優れていて、最新のハイブリッドトレインでもまだかなわないわけだ。当然、ブレーキ時のエネルギー回収も回生ブレーキとして以前から実用化されていて、電車の場合には回収したエネルギーは架線に戻しているのだね。

なお、横河電機のこの記事は内容が豊富な割にわかりやすい。NEトレインのNEは "New Energy" の略号とのこと。また、ハイブリッドシステムのバッテリーにはリチウムイオン電池を採用しているようだ。

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