地球上で最大のゼロエミッション車の一つに電力を供給する水素燃料電池をファーストモードが製造
ブライアン・コーリス著
シアトルのエンジニアリング会社ファースト・モードは、ルーメン・フィールドを照らすことができる水素燃料電池発電機を開発しています。しかし、この技術はフットボールスタジアムの明るい照明とはかけ離れた環境での使用を想定しています。
ファースト・モード社は数カ月以内にこの発電機を南アフリカに持ち込み、そこで300トンの巨大な輸送トラックに改造して「地球上で最大級のゼロエミッション車」を作る予定だと、同社の社長兼主任エンジニア、クリス・ボーヒーズ氏は語った。
これはファースト・モード社が2019年に世界的鉱業大手のアングロ・アメリカン社と締結した3年間1350万ドルの契約の一部であり、宇宙船や火星探査車の開発からスタートした同社の新たな方向性を示すものだ。
「太陽系のロボット探査こそが、当社のDNAなのです」とヴォールヒーズ氏は語った。しかし、宇宙における工学的課題の解決方法――「質量も体積も電力もデータも、どれも決して十分ではなく、環境は私たちを殺そうとしている」――から、ヴォールヒーズ氏と彼のチームは、他の極限環境における工学的課題にも取り組めると考えるようになった。
「（そのプロセスは）他の問題にも応用できると考えていました」と彼は言った。「その冒険が私たちをどこへ連れて行くのか、全く分かっていませんでした。」
この特別な経路によって、宇宙会社は地球に降り立ちました。
ウルトラクラスの運搬トラックは、ファーストモードのチームがこれまで取り組んできた火星探査車とはまったく異なるタイプの車両です。
まず、高さは3階建ての建物ほどあり、重さは「約100万ポンド」だとヴォールヒーズ氏は言う。露天掘りの鉱山から近くの精錬所まで、最大300トンの鉱石を運ぶことができる。アングロ・アメリカン社は、自社の鉱山でこの恐竜サイズのトンカ・トラックを多数運用しており、各車両は数千ガロンのディーゼル燃料を燃焼させ、2メガワットの車載発電機を駆動している。
「大量のディーゼル燃料を消費し、現場では何十台もの機械が常時稼働している」と彼は述べた。運搬車1台を停止するだけで、ディーゼル車1万台分に相当する二酸化炭素排出量を削減できる。
First Mode は、まさにそれを実現するために水素燃料電池発電機を設計・構築しています。
燃料電池は、水素と酸素を電気化学反応で結合させて電気を発生させます。副産物として発生するのは水蒸気のみです。このような燃料電池は現在、フォークリフトやバスの動力源として利用されており、トヨタ、ホンダ、ヒュンダイは今年中に水素自動車を市場に投入、あるいは投入する予定です。
これらの燃料電池とファースト・モードの取り組みには、2つの大きな違いがあります。1つは規模だとヴォーヒーズ氏は言います。運送業者の2メガワット発電機は「公益事業レベルの電力とユーティリティの問題を抱えながら、たまたまオフロード車両に搭載されている」と彼は言います。
もう一つは、これは改修プロジェクトであるということです。成功するには、ファースト・モード社は利用可能なスペースに発電機を収め、「既存のプラットフォームとこの新しいエネルギー源がうまく融合するような形で改造する必要がある」とヴォーヒーズ氏は述べました。
これは多くの空間デザイナーにとって、まったく異なる挑戦だ、と彼は語った。
「火星探査機の設計に携わったことがあるが、（採掘は）もっと大変だと思う」と彼は言った。「制約はそれぞれ異なり、環境も同じではないが、アプローチは似ている」
彼によると、目標は今後数週間以内にシアトルで発電機の組み立てを完了し、試験を行った後、南アフリカに輸送して設置とフィールドテストを6月から開始することだという。フィールドテストの結果を踏まえ、ファースト・モード社は後続の輸送業者向けに設計を修正する予定だ。
また、移動が必要な大規模でクリーンな発電機を利用できる他の顧客も探し始めるとボーヒーズ氏は述べた。
「大型トラックへの応用は、決して容易なことではありません」と彼は述べた。「あの環境で動作させることができれば、どんな環境でも動作させることができるはずです。そして、多くの産業用途でその恩恵を受けることができるはずです。」
