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水素内燃機関 (ICE) 市場 (タイプ別:出力100kW未満、出力100kW~300kW、出力300kW超;用途別:自動車、発電、その他) – グローバル産業分析、規模、シェア、成長、トレンド、および予測、2024年~2034年

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本市場調査レポートは、水素内燃機関(ICE)市場の現状と将来の展望について、詳細かつ包括的な分析を提供しています。水素内燃機関(HICE)は、水素を燃料として車両を駆動するエンジンであり、排出ガスが実質的にゼロであることから、次世代のクリーンエネルギーソリューションとして世界的に注目を集めています。現在、この技術はまだ発展途上にあり、HICEを搭載した車両の数は限られていますが、水素が21世紀における最も重要なエネルギーベクターの一つとして認識されていることから、その市場は急速な拡大が期待されています。

HICEの導入が推進される主な理由としては、その環境性能の高さが挙げられます。具体的には、燃焼時に排出される汚染物質の濃度が非常に低いこと、そして低い着火エネルギーで効率的に動作する点が大きな利点です。世界中で、従来の燃焼エンジンが引き起こす環境汚染問題への意識が高まっており、これに対処するために代替燃料や革新的な燃焼技術の採用が強く求められています。このような背景が、水素内燃機関(ICE)市場の成長を強力に後押ししています。一方で、水素ICEの開発と普及にはいくつかの重要な課題も存在します。最も顕著な課題の一つは、水素の密度が非常に低いという物理的特性です。このため、車両が実用的な航続距離を確保するためには、大量の水素を貯蔵するための大きな容積を持つタンクが必要となり、車両設計上の制約となります。さらに、水素エンジン技術の利用に関する各国の規制政策が未だ一貫性を欠いていることも、市場の成長を阻害する要因となっています。しかし、欧州諸国では、水素エンジンを支援する有利な規制政策の開発に積極的に取り組んでおり、これにより、同地域のベンダーには新たな市場機会が創出されると期待されています。

市場規模の観点から見ると、グローバルな水素内燃機関(ICE)市場は、2023年には182億米ドルと評価されました。この市場は、2024年から2034年までの予測期間において、年平均成長率(CAGR)9.9%という堅調なペースで成長すると推定されており、2034年末には513億米ドルに達すると予測されています。この顕著な成長予測は、水素技術に対する世界的な関心の高まりと、クリーンエネルギーへの移行に向けた投資の増加を明確に示しています。本レポートでは、2020年から2022年までの過去データも提供されており、市場の動向をより深く理解するための基礎情報となっています。定量的な分析には、市場価値を示す単位として米ドル(Bn)、そして数量を示す単位が用いられています。

水素内燃機関(ICE)市場の成長を牽引する主要な要因は、主に二つ挙げられます。一つは水素燃料トラックの投入増加であり、もう一つはクリーンエネルギーソリューションの採用拡大です。まず、「水素燃料トラックの投入増加」は、市場拡大の強力な推進力となっています。特に、大型車両セクターでは、炭素排出量やその他の大気汚染物質の削減が喫緊の課題とされており、水素内燃機関はこれに対する有効な解決策として注目されています。水素を燃料とするこれらのエンジンは、実質的にCO2排出量ゼロを実現し、環境負荷の低い輸送手段を提供します。主要な大型車両メーカーは、水素燃焼エンジンを搭載したトラックの市場投入に積極的に取り組んでいます。例えば、MAN Truck & Bus社は、2025年に水素燃料トラック「MAN hTGX」の限定シリーズを発売する計画を発表しました。同社は、ドイツ、オランダ、ノルウェー、アイスランド、および一部の非欧州諸国向けに約200台を生産する予定であり、これは水素ICE技術の実用化に向けた重要な一歩となります。このような動きは、水素内燃機関(ICE)市場の規模を拡大させる上で不可欠な要素です。

次に、「クリーンエネルギーソリューションの採用増加」も、市場の軌道を大きく推進しています。化石燃料の使用は、地球温暖化に寄与する二酸化炭素を大量に排出するため、深刻な環境的および経済的影響をもたらしています。このような背景から、各国政府や企業はクリーンエネルギーソリューションへの大規模なシフトを進めています。水素は、燃焼時や燃料電池として使用される際に二酸化炭素を全く排出しないという特性を持つため、最も有望なクリーンエネルギーの一つとされています。このため、世界各国の政府は水素プロジェクトへの投資を積極的に行い、水素内燃機関(ICE)市場の統計を押し上げています。具体的には、2024年5月には欧州委員会が、欧州における7つの再生可能水素プロジェクトに対し、約7億2000万ユーロの助成金を授与しました。また、米国エネルギー省(DOE)は2023年に、国内の水素セクター開発を加速するためのイニシアチブを立ち上げ、国内に地域的な「水素ハブ」を確立するために7つのプロジェクトに70億ドルの資金を提供すると発表しました。これらの大規模な投資と政策支援は、水素内燃機関技術の普及と市場成長を強力に後押しするものです。

水素内燃機関(ICE)市場の地域別分析によると、アジア太平洋地域が2023年に最大の市場シェアを占め、市場を主導しています。この地域の市場ダイナミクスは、グリーン水素イニシアチブの立ち上げ増加によって大きく強化されています。例えば、インド政府は2023年に「国家グリーン水素ミッション」を立ち上げました。このミッションは、国内に堅牢な電解槽製造基盤とグリーン水素生産施設を確立することを目的としており、水素エネルギーのサプライチェーン全体を強化するものです。また、中国における水素エネルギーセクターの急速な成長も、同国の水素内燃機関(ICE)市場シェアを牽引しています。2024年5月には、中国航天科技集団が100kgの液体水素燃料システムを発表し、これによりトラックが燃料補給なしで1,300km走行可能になる見込みであると報じられました。このような技術革新と大規模なインフラ投資が、アジア太平洋地域を水素ICE市場の主要なプレーヤーとして位置づけています。一方、欧州の水素内燃機関(ICE)市場収益も、予測期間中に着実なペースで成長すると推定されています。欧州各国の政府や企業は、ゼロエミッション目標を達成するためにクリーン燃料の利用を積極的に模索しており、水素はその中心的な役割を担っています。2023年には、欧州委員会が初期配分8億ユーロの「欧州水素銀行オークション」を開始しました。このオークションでは、再生可能水素生産者が参加し、生産する水素1キログラムあたりに設定されたプレミアムとして財政支援を競うことができ、これにより欧州における再生可能水素の生産と利用が促進されています。これらの政策的な支援と環境意識の高まりが、欧州市場の成長を後押しする主要な要因となっています。

本レポートでは、水素内燃機関(ICE)市場を多角的にセグメント化し、詳細な分析を提供しています。まず、「タイプ別」では、エンジンの出力に基づいて「100kW未満」、「100kWから300kW」、「300kWを超える」の三つのカテゴリに分類されます。次に、「アプリケーション別」では、HICEが利用される主要な産業分野として「自動車」、「発電」、および「その他」に区分されます。さらに、市場は「北米(米国、カナダ)」、「欧州(ドイツ、英国、フランス、イタリア、ロシア・CIS)」、「アジア太平洋(日本、中国、インド、ASEAN)」、「ラテンアメリカ(ブラジル、メキシコ)」、「中東・アフリカ(南アフリカ、GCC)」といった主要地域および対象国にわたって詳細に分析されており、地域ごとの市場特性と成長機会が明らかにされています。

競争環境においては、炭素中立目標達成に向けた主要企業の積極的な取り組みが市場を牽引しています。本レポートでは、2023年の企業別市場シェア分析に加え、TOYOTA MOTOR CORPORATION、Yuchai International Imp & Exp (Beijing) Co., Ltd.、AVL、Cummins Inc.、INNIO Group、Rolls-Royce、DEUTZ AG、Mazdaといった主要企業の詳細なプロファイルを提供しています。これらのプロファイルには、企業概要、製品ポートフォリオ、販売拠点、戦略、最近の動向、および主要財務情報が含まれ、各社の競争力と市場戦略を深く掘り下げています。最近の動向として、Cummins Inc.は2024年5月にインドでタタ・モーターズ向け水素ICEの生産を開始し、Robert Bosch GmbHも2024年1月にトラック向け初の水素ICEの発売計画を発表するなど、技術革新と商業化が加速しています。

市場分析の手法としては、セグメント分析や地域レベル分析といった定量的なアプローチに加え、推進要因、抑制要因、機会、主要トレンド、ポーターのファイブフォース分析、バリューチェーン分析、および主要トレンド分析といった定性的なアプローチが採用されています。これにより、市場の複雑な動態を多角的に捉え、将来の展望を予測するための強固な基盤が構築されています。レポートは電子形式(PDF)とExcelで提供され、特定のニーズに応じたカスタマイズや価格情報も要望に応じて利用可能です。

よくあるご質問

Q: 2023年における世界の水素内燃機関(ICE)市場規模はどのくらいでしたか?
A: 2023年には182億米ドルと評価されました。

Q: 水素内燃機関(ICE)産業は予測期間中にどのように成長すると予想されていますか?
A: 2024年から2034年にかけて、年平均成長率(CAGR)9.9%で成長すると予測されています。

Q: 水素内燃機関(ICE)の需要を牽引する主要な要因は何ですか?
A: 水素燃料トラックの発売の急増と、クリーンエネルギーソリューションの採用の増加が挙げられます。

Q: 2023年において、世界の水素内燃機関(ICE)市場で主要な地域はどこでしたか?
A: 2023年にはアジア太平洋地域が主要な地域でした。

Q: 主要な水素内燃機関(ICE)メーカーはどこですか?
A: トヨタ自動車株式会社、Yuchai International Imp & Exp (Beijing) Co., Ltd.、AVL、Cummins Inc.、INNIO Group、Rolls-Royce、DEUTZ AG、およびマツダです。


本市場レポートは、水素内燃機関(ICE)市場に関する包括的な分析を提供しております。まず、エグゼクティブサマリーでは、世界の市場見通し、需要側のトレンド、主要な事実と数値、市場に影響を与えるトレンド、そしてTMRの成長機会ホイールについて概説いたします。

次に、市場概要の章では、市場のセグメンテーション、主要な進展、市場の定義、主要な市場トレンドを詳細に解説しております。市場のダイナミクスについては、成長を促進する要因(ドライバー)、成長を阻害する要因(阻害要因)、そして新たな機会に焦点を当てて分析しております。さらに、2020年から2034年までの世界の水素内燃機関(ICE)市場の分析と予測が提示されており、市場規模(トン)と収益(米ドル十億)の両面から詳細なデータが提供されております。この章では、ポーターのファイブフォース分析を通じて競争環境の構造を評価し、規制環境についても深く掘り下げております。バリューチェーン分析では、原材料供給業者、主要メーカー、主要サプライヤー、潜在顧客のリストを網羅し、市場のエコシステム全体を理解するための情報を提供しております。製品仕様分析、生産概要、コスト構造分析も含まれており、市場の技術的および経済的側面を多角的に捉えております。

COVID-19パンデミック後の経済回復分析では、水素内燃機関(ICE)のサプライチェーンへの影響と、危機後の需要回復状況について詳細に検討しております。2023年の生産量分析では、北米、欧州、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東・アフリカといった主要地域ごとの生産実績が示されております。現在の地政学的シナリオが市場に与える影響についても分析されており、市場の外部環境要因がどのようにビジネスに影響を及ぼすかを理解する上で重要な情報を提供しております。価格トレンド分析と予測では、2020年から2034年までの期間における水素内燃機関(ICE)の価格動向(米ドル/トン)が、タイプ別および地域別に詳細に分析されております。

世界の水素内燃機関(ICE)市場の分析と予測は、まずタイプ別に展開されております。ここでは、出力が100kW未満、100kWから300kWの間、そして300kWを超える3つの主要なタイプに分類し、それぞれの市場規模(トン)と収益(米ドル十億)の予測が2020年から2034年まで提供されております。各タイプにおける市場の魅力度分析も行われており、投資機会の評価に役立つ情報となっております。次に、用途別の市場分析と予測が示されており、自動車、発電、その他の主要な用途分野に焦点を当て、各用途における市場規模(トン)と収益(米ドル十億)の予測が2020年から2034年まで詳細に分析されております。用途別の市場魅力度分析も含まれております。

地域別の世界の水素内燃機関(ICE)市場分析と予測では、主要な調査結果が提示された後、2020年から2034年までの市場規模と収益の予測が地域別に提供されております。北米、欧州、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東・アフリカの各地域における市場の魅力度分析も行われております。各地域(北米、欧州、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東・アフリカ)については、それぞれ詳細な市場分析と予測が展開されております。これには、主要な調査結果に加え、タイプ別および用途別の市場規模と収益予測(2020-2034年)が含まれております。さらに、米国、カナダ、ドイツ、フランス、英国、イタリア、ロシア・CIS、中国、日本、インド、ASEAN諸国、ブラジル、メキシコ、GCC諸国、南アフリカといった主要国およびサブ地域ごとのタイプ別および用途別の市場予測も網羅されており、各地域および主要国の市場魅力度分析も実施されております。

競争環境の章では、2023年における世界の水素内燃機関(ICE)市場の企業シェア分析が提供されております。さらに、トヨタ自動車株式会社、Yuchai International Imp & Exp (Beijing) Co., Ltd.、AVL、Cummins Inc.、INNIO Group、Rolls-Royce、DEUTZ AG、Mazdaといった主要企業の詳細な企業プロファイルが掲載されております。各プロファイルには、企業収益、事業概要、製品セグメント、地理的拠点、主要製品とサービス、および最近の動向が含まれております。

本レポートは、世界の水素内燃機関(ICE)市場における包括的な洞察を提供し、市場の成長を促進する要因、課題、機会、および将来の展望を詳細に分析しております。これにより、企業は戦略的な意思決定を行い、競争優位性を確立するための貴重な情報源として活用することができます。


表一覧

表01:世界の水素内燃機関(ICE)市場規模(トン)予測、タイプ別、2020年~2034年

表02:世界の水素内燃機関(ICE)市場価値(10億米ドル)予測、タイプ別、2020年~2034年

表03:世界の水素内燃機関(ICE)市場規模(トン)予測、用途別、2020年~2034年

表04:世界の水素内燃機関(ICE)市場価値(10億米ドル)予測、用途別、2020年~2034年

表05:世界の水素内燃機関(ICE)市場規模(トン)予測、地域別、2020年~2034年

表06:世界の水素内燃機関(ICE)市場価値(10億米ドル)予測、地域別、2020年~2034年

表07:北米の水素内燃機関(ICE)市場規模(トン)予測、タイプ別、2020年~2034年

表08:北米の水素内燃機関(ICE)市場価値(10億米ドル)予測、タイプ別、2020年~2034年

表09:北米の水素内燃機関(ICE)市場規模(トン)予測、用途別、2020年~2034年

表10:北米の水素内燃機関(ICE)市場価値(10億米ドル)予測、用途別、2020年~2034年

表11:北米の水素内燃機関(ICE)市場規模(トン)予測、国別、2020年~2034年

表12:北米の水素内燃機関(ICE)市場価値(10億米ドル)予測、国別、2020年~2034年

表13:米国の水素内燃機関(ICE)市場規模(トン)予測、タイプ別、2020年~2034年

表14:米国の水素内燃機関(ICE)市場価値(10億米ドル)予測、タイプ別、2020年~2034年

表15:米国の水素内燃機関(ICE)市場規模(トン)予測、用途別、2020年~2034年

表16:米国の水素内燃機関(ICE)市場価値(10億米ドル)予測、用途別、2020年~2034年

表17:カナダの水素内燃機関(ICE)市場規模(トン)予測、タイプ別、2020年~2034年

表18:カナダの水素内燃機関(ICE)市場価値(10億米ドル)予測、タイプ別、2020年~2034年

表19:カナダの水素内燃機関(ICE)市場規模(トン)予測、用途別、2020年~2034年

表20:カナダの水素内燃機関(ICE)市場価値(10億米ドル)予測、用途別、2020年~2034年

表21:欧州の水素内燃機関(ICE)市場規模(トン)予測、タイプ別、2020年~2034年

表22:欧州の水素内燃機関(ICE)市場価値(10億米ドル)予測、タイプ別、2020年~2034年

表23:欧州の水素内燃機関(ICE)市場規模(トン)予測、用途別、2020年~2034年

表24:欧州の水素内燃機関(ICE)市場価値(10億米ドル)予測、用途別、2020年~2034年

表25:欧州の水素内燃機関(ICE)市場規模(トン)予測、国およびサブ地域別、2020年~2034年

表26:欧州の水素内燃機関(ICE)市場価値(10億米ドル)予測、国およびサブ地域別、2020年~2034年

表27:ドイツの水素内燃機関(ICE)市場規模(トン)予測、タイプ別、2020年~2034年

表28:ドイツの水素内燃機関(ICE)市場価値(10億米ドル)予測、タイプ別、2020年~2034年

表29:ドイツの水素内燃機関(ICE)市場規模(トン)予測、用途別、2020年~2034年

表30:ドイツの水素内燃機関(ICE)市場価値(10億米ドル)予測、用途別、2020年~2034年

表31:フランスの水素内燃機関(ICE)市場規模(トン)予測、タイプ別、2020年~2034年

表32:フランスの水素内燃機関(ICE)市場価値(10億米ドル)予測、タイプ別、2020年~2034年

表33:フランスの水素内燃機関(ICE)市場規模(トン)予測、用途別、2020年~2034年

表34:フランスの水素内燃機関(ICE)市場価値(10億米ドル)予測、用途別、2020年~2034年

表35:英国の水素内燃機関(ICE)市場規模(トン)予測、タイプ別、2020年~2034年

表36:英国の水素内燃機関(ICE)市場価値(10億米ドル)予測、タイプ別、2020年~2034年

表37:英国の水素内燃機関(ICE)市場規模(トン)予測、用途別、2020年~2034年

表38:英国の水素内燃機関(ICE)市場価値(10億米ドル)予測、用途別、2020年~2034年

表39

表65:インドの水素内燃機関 (ICE) 市場規模(トン)予測、タイプ別、2020-2034年

表66:インドの水素内燃機関 (ICE) 市場価値(10億米ドル)予測、タイプ別、2020-2034年

表67:インドの水素内燃機関 (ICE) 市場規模(トン)予測、用途別、2020-2034年

表68:インドの水素内燃機関 (ICE) 市場価値(10億米ドル)予測、用途別、2020-2034年

表69:ASEANの水素内燃機関 (ICE) 市場規模(トン)予測、タイプ別、2020-2034年

表70:ASEANの水素内燃機関 (ICE) 市場価値(10億米ドル)予測、タイプ別、2020-2034年

表71:ASEANの水素内燃機関 (ICE) 市場規模(トン)予測、用途別、2020-2034年

表72:ASEANの水素内燃機関 (ICE) 市場価値(10億米ドル)予測、用途別、2020-2034年

表73:その他のアジア太平洋地域の水素内燃機関 (ICE) 市場規模(トン)予測、タイプ別、2020-2034年

表74:その他のアジア太平洋地域の水素内燃機関 (ICE) 市場価値(10億米ドル)予測、タイプ別、2020-2034年

表75:その他のアジア太平洋地域の水素内燃機関 (ICE) 市場規模(トン)予測、用途別、2020-2034年

表76:その他のアジア太平洋地域の水素内燃機関 (ICE) 市場価値(10億米ドル)予測、用途別、2020-2034年

表77:ラテンアメリカの水素内燃機関 (ICE) 市場規模(トン)予測、タイプ別、2020-2034年

表78:ラテンアメリカの水素内燃機関 (ICE) 市場価値(10億米ドル)予測、タイプ別、2020-2034年

表79:ラテンアメリカの水素内燃機関 (ICE) 市場規模(トン)予測、用途別、2020-2034年

表80:ラテンアメリカの水素内燃機関 (ICE) 市場価値(10億米ドル)予測、用途別、2020-2034年

表81:ラテンアメリカの水素内燃機関 (ICE) 市場規模(トン)予測、国およびサブ地域別、2020-2034年

表82:ラテンアメリカの水素内燃機関 (ICE) 市場価値(10億米ドル)予測、国およびサブ地域別、2020-2034年

表83:ブラジルの水素内燃機関 (ICE) 市場規模(トン)予測、タイプ別、2020-2034年

表84:ブラジルの水素内燃機関 (ICE) 市場価値(10億米ドル)予測、タイプ別、2020-2034年

表85:ブラジルの水素内燃機関 (ICE) 市場規模(トン)予測、用途別、2020-2034年

表86:ブラジルの水素内燃機関 (ICE) 市場価値(10億米ドル)予測、用途別、2020-2034年

表87:メキシコの水素内燃機関 (ICE) 市場規模(トン)予測、タイプ別、2020-2034年

表88:メキシコの水素内燃機関 (ICE) 市場価値(10億米ドル)予測、タイプ別、2020-2034年

表89:メキシコの水素内燃機関 (ICE) 市場規模(トン)予測、用途別、2020-2034年

表90:メキシコの水素内燃機関 (ICE) 市場価値(10億米ドル)予測、用途別、2020-2034年

表91:その他のラテンアメリカの水素内燃機関 (ICE) 市場規模(トン)予測、タイプ別、2020-2034年

表92:その他のラテンアメリカの水素内燃機関 (ICE) 市場価値(10億米ドル)予測、タイプ別、2020-2034年

表93:その他のラテンアメリカの水素内燃機関 (ICE) 市場規模(トン)予測、用途別、2020-2034年

表94:その他のラテンアメリカの水素内燃機関 (ICE) 市場価値(10億米ドル)予測、用途別、2020-2034年

表95:中東・アフリカの水素内燃機関 (ICE) 市場規模(トン)予測、タイプ別、2020-2034年

表96:中東・アフリカの水素内燃機関 (ICE) 市場価値(10億米ドル)予測、タイプ別、2020-2034年

表97:中東・アフリカの水素内燃機関 (ICE) 市場規模(トン)予測、用途別、2020-2034年

表98:中東・アフリカの水素内燃機関 (ICE) 市場価値(10億米ドル)予測、用途別、2020-2034年

表99:中東・アフリカの水素内燃機関 (ICE) 市場規模(トン)予測、国およびサブ地域別、2020-2034年

表100:中東・アフリカの水素内燃機関 (ICE) 市場価値(10億米ドル)予測、国およびサブ地域別、2020-2034年

表101:GCCの水素内燃機関 (ICE) 市場規模(トン)予測、タイプ別、2020-2034年

表102:GCCの水素内燃機関 (ICE) 市場価値(10億米ドル)予測、タイプ別、2020-2034年

表103:GCCの水素内燃機関 (ICE) 市場規模(トン)予測、用途別、2020-2034年

表104:GCCの水素内燃機関 (ICE) 市場価値(10億米ドル)予測、用途別、2020-2034年

表105:南アフリカの水素内燃機関 (ICE) 市場規模(トン)予測、タイプ別、2020-2034年

表106:南アフリカの水素内燃機関 (ICE) 市場価値(10億米ドル)予測、タイプ別、2020-2034年

表107:南アフリカの水素内燃機関 (ICE) 市場規模(トン)予測、用途別、2020-2034年

表108:南アフリカの水素内燃機関 (ICE) 市場価値(10億米ドル)予測、用途別、2020-2034年

表109:その他の中東・アフリカの水素内燃機関 (ICE) 市場規模(トン)予測、タイプ別、2020-2034年

表110:その他の中東・アフリカの水素内燃機関 (ICE) 市場価値(10億米ドル)予測、タイプ別、2020-2034年

表111:その他の中東・アフリカの水素内燃機関 (ICE) 市場規模(トン)予測、用途別、2020-2034年

表112:その他の中東・アフリカの水素内燃機関 (ICE) 市場価値(10億米ドル)予測、用途別、2020-2034年


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[参考情報]
水素内燃機関は、ガソリンやディーゼル燃料の代わりに水素を燃料として燃焼させ、その熱エネルギーを機械的動力に変換するエンジンです。既存の内燃機関の基本構造を応用できる点が特徴であり、燃焼時に二酸化炭素(CO2)をほとんど排出しないため、脱炭素社会の実現に向けた有力な選択肢の一つとして注目されています。主な排出物は水蒸気と微量の窒素酸化物(NOx)であり、走行時のCO2排出はゼロに限りなく近いと言えます。

水素内燃機関には、主に燃料供給方式によっていくつかの種類があります。一つは、吸気ポートで水素と空気を混合して燃焼室に導入する「外部混合方式(ポート噴射)」です。構造が比較的シンプルである反面、吸気管内での逆火(バックファイア)のリスクや、充填効率の課題があります。もう一つは、燃焼室内に直接水素を噴射する「内部混合方式(筒内直接噴射)」です。この方式は、高出力化や高効率化が可能であり、バックファイアのリスクも低減できますが、高圧水素の供給システムや精密な噴射制御が必要となります。一般的には、火花点火式のオットーサイクルエンジンが用いられます。

その用途は多岐にわたります。自動車分野では、乗用車、トラック、バスなどのモビリティにおいて、既存の生産設備やサプライチェーンを比較的活用しやすいという利点があります。また、建設機械や農業機械、船舶、航空機といった、バッテリーEV化が難しい大型の動力源を必要とする分野での活用も期待されています。さらに、定置用発電や非常用電源、コジェネレーションシステムなど、幅広い産業分野での応用が検討されており、特に高負荷運転が求められる場面での貢献が期待されています。

水素内燃機関の実用化には、様々な関連技術の発展が不可欠です。まず、燃料となる水素の製造技術が挙げられます。再生可能エネルギーを用いた水電解によるグリーン水素製造や、化石燃料由来の水素製造とCO2回収・貯留(CCUS)を組み合わせたブルー水素製造などが進められています。次に、水素の貯蔵・輸送技術も重要です。高圧水素タンク、液化水素、有機ハイドライド(MCHなど)、アンモニアといった多様な形態での貯蔵・輸送方法が研究開発されています。

エンジン本体の技術としては、高圧水素を正確に供給するインジェクターやレギュレーター、燃焼室内の精密な燃焼制御技術が挙げられます。特に、水素の燃焼特性を考慮したNOx排出抑制技術(希薄燃焼、EGRなど)や、バックファイア防止技術は重要です。排気後処理技術として、NOx触媒(三元触媒、SCRなど)の開発も進められています。また、水素内燃機関と電動モーターを組み合わせたハイブリッドシステムにより、さらなる効率向上や排出ガス低減を図る研究も活発に行われています。これらの技術が連携し、水素社会の構築に貢献することが期待されています。