CNG 自動車:自動車市場における利点、課題、および将来

CNG 自動車に関する豆知識

• 天然ガス車 (NGV) は、ガソリン車に比べて排出ガスが大幅に少ないため、大気汚染と温室効果ガスの削減に貢献しながら、よりきれいな空気を促進します。
• NGV は大型の高圧タンクに貯蔵された圧縮天然ガス (CNG) を使用するため、トランク スペースが減り、航続距離が制限され、ガソリン車よりも頻繁な給油が必要になります。
• NGV は燃料コストが低く、国内で入手可能であるにもかかわらず、車両の初期費用の高さ、燃料供給インフラの制限、圧縮天然ガスの可燃性による安全性の懸念などの課題に直面しています。

燃料費を節約するために、多くのアメリカ人は電気自動車（EV）、ハイブリッド車、燃費の良い小型車に注目しています。

ほぼすべての大手自動車メーカーが今年、米国で少なくとも 1 台の電気自動車を発売する予定であり、電気自動車は未来のようです。しかし、EV インフラストラクチャは、ガソリン車をサポートする枠組みに比べて依然として大幅に遅れています。

アメリカ人が運転ニーズを満たすために使用できる第 3 の燃料はあるでしょうか?

自動車メーカーは過去 10 年間、液化天然ガス (LNG) や圧縮天然ガス (CNG) など、いくつかの燃料電池の実験を行ってきました。なぜ天然ガス自動車が普及しないのでしょうか?

• 天然ガス自動車とは何ですか?
• 天然ガス自動車はどのように動作するのですか？
• 天然ガス自動車の種類
• 天然ガスを燃料とする自動車を運転するのはどのようなものなのか
• CNG への変換
• 天然ガス自動車の収益

天然ガス自動車とは何ですか?

天然ガスは、地球から抽出される化石燃料の一種です。ほとんどがメタンで構成されています。 CNG 車 (圧縮天然ガス) とも呼ばれる天然ガス車は、従来のガソリンやディーゼル燃料の代わりに天然ガスを動力源とする車両です。

天然ガス自動車はどのように動作するのですか?

天然ガス車では、圧縮燃料は高圧タンクに保管されます。高圧タンクは通常、トランクまたは車の下にあります。エンジンにポンプで送り込まれると、従来のガソリン車やディーゼル車と同様に、車に電力が供給されます。

天然ガスは、よりクリーンに燃焼する燃料です。温室効果ガスの排出や、スモッグや大気汚染の原因となる汚染物質の生成が少なくなります。フリート車両は予測可能なルートを走行する傾向があり、保管されている場所で燃料を補給できるため、フリート アプリケーションは CNG に最適です。ほとんどの自動車メーカーは、そのような CNG モデルを個人購入者にも販売しています。

天然ガス自動車の種類

天然ガス車には、液化式と圧縮式の 2 種類があります。天然ガスを使用可能な燃料に変えるには、エンジニアは天然ガスをこれらのより管理しやすい形式の 1 つに変換する必要があります。

液化天然ガス (LNG) は、保管および使用のために冷却されて液体の状態になります。冷却には費用がかかり、また複雑であるため、車両燃料としての使用は限られています。内燃機関は設計を少し変更するだけでガソリンの代わりに燃料を燃焼させることができますが、貯蔵するのは困難です。これは一部の長距離トラックの動力源となっていますが、平均的な家庭が毎日運転できるほど小型の車両に LNG を貯蔵する実用的な方法を開発した企業はまだありません。

圧縮天然ガス (CNG) は、はるかに小さい体積に圧縮されたガスです。内燃機関はガソリンの代わりにそれを燃やすことができます。車が CNG で走行するには、極度の圧力下でガスを保管するための特別な燃料タンクと、エンジンに入る圧力を下げる燃料レギュレーターと呼ばれる装置が必要です。これらのコンポーネントは従来の燃料タンクよりも大きいため、CNG 車はガソリン車に比べてトランク スペースが狭いことがよくあります。

どちらの形態の天然ガスも、現在の価格では一般にガソリンよりも安価です。

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CNG 車の長所

• 燃料費の削減 :天然ガスは一般に、ガソリンやディーゼル燃料よりも安価です。時間の経過とともに、コスト削減効果が積み重なる可能性があります。さらに、米国には天然ガスが輸入石油の代替として国内で供給されるため、より豊富に供給されています。この豊富さは価格の調整に役立ちます。
• 排出量の削減 :天然ガスは、よりクリーンに燃焼する燃料です。ガソリンやディーゼルと比較して、CNG は温室効果ガスの排出量が少なく、窒素酸化物や揮発性有機化合物（VOC）の排出レベルも低くなります。

CNG 車の短所

• 燃料効率の低下 :天然ガス車は、車両に貯蔵できる圧縮天然ガスの量が限られているため、通常、ガソリン車やディーゼル車に比べて航続距離が短くなります。天然ガス車は、圧縮天然ガス燃料システムに追加コストがかかるため、従来のガソリン車やディーゼル車と比べて、前払いの購入費用が高くなる可能性があります。
• 給油所の減少 :ドライバーは米国内の 145,000 以上のステーションでガソリンを満タンにすることができます。米国エネルギー省の代替燃料データセンターによると、国内にある CNG 給油所は 750 か所未満で、そのうちおよそ 5 分の 1 がカリフォルニアにあります。ニューヨークやボストンなどの大都市圏にはさらに多くの施設がありますが、国の広い範囲には何もありません。 CNG インフラが普及している地域に住んでいる場合は、毎日の通勤や用事に CNG 車を運転できるかもしれません。ただし、住んでいる地域のさらに外にドライブ旅行に行く場合は、レンタカーが必要になる可能性があります。
• 利用可能な車両は限られています :運輸部門で天然ガスを推進する連合である Transport Project (旧 Natural Gas Vehicles for America) によると、アメリカの道路には天然ガスを燃料とする車両が 135,000 台以上あります。ただし、そのほとんどは車両、バス、中型から大型トラックに属しています。ホンダは1998年から2015年まで小型車シビックのCNG搭載バージョンであるシビックGXを生産したが、現在主流のCNG搭載車を製造している自動車メーカーはない。トラックやバンのメーカーでは、CNG オプションの方がはるかに一般的です。フォード、GM、ラムはいずれも、ほとんどのトラックや貨物バンに CNG または二燃料オプションを提供しています。これらは主に、大規模な車両を運用する企業に販売されます。 Transport Project によると、世界中に 2,300 万台を超える NGV が存在します。

天然ガス自動車を運転するのはどのようなものなのか

CNG車は運転席からはガソリン車とほとんど区別がつきません。いつもと同じように加速、方向転換、ブレーキをかけます。 EV ほどではありませんが、ガソリン車よりも静かに走行します。

CNG を燃料とする自動車は、汚染物質の排出量が少ないため、ガソリン自動車よりも環境に優れているのは間違いありません。研究にはさまざまな種類がありますが、ほとんどの研究では、CNG エンジンを搭載した車はガソリンエンジンを搭載した車よりも温室効果ガスの排出が少なくとも 20% 少ないことがわかっています。

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CNG への変換

ほぼすべての車を CNG で走行できるように改造することは可能ですが、そのプロセスには費用がかかります。大気浄化法により、認定された設置業者に作業を依頼することが義務付けられています。改造費用は約 6,000 ドルから始まり、一部のエンジンでは 12,000 ドルまで上昇する場合があります。ほとんどのドライバーにとって現実的な経済的決定となるためには、ガソリン価格が大幅に上昇する必要があります。

天然ガス自動車の収益

天然ガス車は排出ガスが少なく、燃料コストが低いため、環境とドライバーに利益をもたらします。しかし、給油所の制限、航続距離の短縮、初期費用の高騰により導入が遅れ、主に車両や大型車両に使用が制限されています。テクノロジーとインフラストラクチャの進歩により、将来その魅力はさらに拡大する可能性があります。

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