Mr. ソラン 
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■ガソリンに比べて安く、排出ガスもクリーン
●供給インフラが脆弱で普及には壁が
ガソリンや軽油の代替燃料として、ガス燃料のCNGとLPGがあります。石油の枯渇問題が取りざたされた20年以上も前には、安く入手できてクリーンな代替燃料として注目されていました。
最近は、エンジンの環境対応技術や電動化技術が進み、その存在感が薄れつつありますが、CNGとLPGのメリットと課題について解説していきます。
●CNGとLPGの基本特性
CNG(Compressed Natural Gas)は、圧縮天然ガスの略称です。
天然ガスは石油よりも埋蔵量が多く、世界中の地下に存在するため、安く入手することができます。メタンガスを主成分として、家庭用のガス燃料「都市ガス」に使用されています。クルマ用としては、天然ガスを気体のまま20MPa程度まで圧縮して、専用ボンベに貯蔵して使用します。
LPG(Liquefied Petroleum Gas)は、液化石油ガスの略称です。
プロパンとブタンの混合ガス燃料で、原油精製で得られる最も揮発しやすいガス成分です。0.2～0.8MPa程度の圧力をかけて液化して専用タンクに貯蔵して使用します。日本のタクシーのほとんどは、LPG車です。
CNG車とLPG車とも、市販のガソリンエンジンとディーゼルエンジンをベースにしています。噴射系をガス燃料用に変更するエンジン改造で対応しますが、改造費は数十万円以上かかります。
車両価格(イニシャルコスト)は高くなりますが、いずれも燃料価格(ランニングコスト)が安いので、走行距離が多ければ多いほど、コストメリットは大きくなります。
ただし、どちらも燃料ガス供給スタンドが少ないので、一般のユーザーが日常的に使うのは難しいです。
●CNG車のメリットと課題
CNGエンジンでは、気体のまま200MPa程度まで圧縮されたCNGを、減圧して専用の噴射弁で吸気マニホールドに噴射します。気体で燃料を供給するとその分吸入空気量が減少するので、通常は出力が若干低下します。
CNGの主成分メタンは、ガソリンと比べて単位重量当たりの発熱量が多く、オクタン価は120と高いアンチノック性を持っています。また燃料中の炭素量が少ないため、燃焼によるCO2発生量はガソリンに対して20%少なく、PMやNOxも減少します。
燃料価格はガソリンの約70%で燃費がガソリン車と同等だと、燃料費はガソリン車の70%程度ですみます。
最大の課題は、常温で気体なので満タン時の走行距離が短いことです。乗用車クラスで150Lのボンベを搭載しても航続距離は150km程度と短く、実用的ではありません。
●LPG車のメリットと課題
LPGは0.2～0.8MPaの圧力で液化して、ガスの1/250にしてタンクに充填します。液体噴射方式と気体噴射方式があり、専用の噴射弁で吸気マニホールドに噴射します。
LPGの単位重量当たりの発熱量は、ガソリンよりも多くオクタン価は約105と高いです。CNGと同様、燃料中の炭素量が少ないため、燃焼によるCO2発生量はガソリンに対して15%程度少なく、またPMやNOxも減少します。
燃料価格はCNGよりも低くガソリンの約60%(80円/L)程度なので、燃費がガソリン車と同等だと燃料費はガソリン車の60%程度と圧倒的に安いです。乗用車クラスでは80Lタンクが搭載可能で、1回の充填で600～800km走行できます。
燃料費が安く航続距離も長いので、走行距離が長いタクシーやトラックではコストメリットは大きく、有効な燃料です。
クリーンで燃料費も安いCNG車とLPG車は、ガソリンと軽油の代替燃料として注目されていました。ただし、エンジン自体の進化やHEVなどの電動化技術が加速する中で、その存在感は薄れています。
年間10万km以上走るようなタクシーやトラックでないと燃料費メリットが享受できない、燃料インフラ整備が不十分なことなどの理由により、CNG車とLPG車は一般車には普及しづらくなっています。
（Mr.ソラン）
