この記事をまとめると

■温暖化対策でEV普及が進む一方で内燃機関の存続策も模索されている

■合成燃料や水素燃料に続きアンモニア燃料を使用したエンジンが登場

■船舶用で実証が進み自動車への応用にも期待が高まる

エンジンでもカーボンニュートラルは実現できる

　現在、自動車に課せられた大きな社会的テーマは、地球温暖化ガス（GHG）の削減問題に尽きるといってよい。具体的にいえば、内燃機関（＝化石燃料使用車）が排出する二酸化炭素の削減で、これに対処するために電気モーターを動力とするEVの実用化、普及が図られているわけだ。

　しかしその一方で、地球上に存在する二酸化炭素の総量が増えないのなら、内燃機関の使用も是認される動きが見られるようになってきた。この先陣を切ったのが合成燃料（e-fuel）である。合成燃料とは、文字どおり水素（H）と炭素（C）を合成して作られる燃料のことで、化石燃料（石油）と同等、同質と見なせるものだ。

　こうして作られる合成燃料がカーボンニュートラルと見なされる理由は、生産にあたって使用する二酸化炭素を大気中から取り入れるためで、燃料として燃焼させたあとに大気中に放出される二酸化炭素は、原材料として大気から取り入れたぶんと燃焼後に排出するぶんが相殺勘定となり、実質的に大気中の二酸化炭素の量を増やすことがないからだ。

　一方、この合成燃料とは逆の思考による新たな燃料も研究、開発が進められている。逆の思考とは、燃料に炭素成分（二酸化炭素も含めて）がなければ、当然ながら燃やしても炭素成分（二酸化炭素）が生成されることはなく、排出ガスを大気中に放出しても二酸化炭素の増減に関してはまったく関係がない、という考え方だ。

　それどころか、むしろ炭素成分を排出しない燃料という考え方は、環境保全に対して合成燃料より自然な発想であることはいうまでもない。最初から炭素成分がないのだから、どう転んでも燃焼によって炭素成分が生成されることはないからだ。

　こうした考え方で実用化を手もとに引き寄せているのが、トヨタが積極的に研究、開発を進めている水素燃料エンジンだ。水素と酸素がエネルギー源であるため、燃やしても水しかできないことになる（正確には、大気中の窒素も燃焼にかかわるため窒素酸化物の生成は行われる）。ただ、常温で気体の水素は体積エネルギー密度がガソリンの10%、液体水素でも25%と低く、さらに貯蔵と供給に関して大きな問題を抱えているのが現状だ。

課題はあるが有力な選択肢

　では、これ以外のゼロカーボン燃料はないのだろうか？　もちろん、生産、製造に膨大なコストがかかり、加えて大量生産が見込めない燃料は論外だが、この要求に応える燃料としての可能性が見出されたのが、アンモニア燃料である。

　ジャパン・エンジン・コーポレーション（J-ENG）が研究、開発を進め、2025年8月に公試運転（陸上）に成功している。機関の規模は、船舶用ディーゼルエンジンと考えてよく、出力100%負荷／アンモニア混焼率95%時に、亜酸化窒素の排出量が3ppm程度、温室効果ガス（GHG）排出量は90%以上の削減を実現したという。

　また、窒素酸化物の排出量は重油エンジンの約半分程度、未燃アンモニアの排出量はほぼゼロであることが確認され、アンモニア燃料運転モードでは重油運転モードと同等以上の熱効率であることも確認されている。

　アンモニア燃料自体の性質は、燃焼速度がメタンの5分の1と遅く自発火温度が651℃と高いことから難燃性への対応が不可欠であること、燃焼により亜酸化窒素、窒素酸化物が生成される可能性があることなどからこれの防止策、またアンモニア自体に毒性があるため漏出を防ぐ安全対策の必要性、腐食性があるためシステム全体での耐腐食対策の必要性、などが挙げられている。

　自動車用としてアンモニア燃料の内燃機関を実現させるためには、パワーユニット全体を軽量コンパクトにまとめなければならず、船舶用機関と較べるとまだまだ研究・開発の時間が必要となるが、内燃機関によるカーボンニュートラル（＝ゼロカーボン）の実現に向け、また新たな可能性が提示されたことになる。

　ちなみにJ-ENG社、船舶用アンモニア燃料機関以外に船舶用水素燃料機関の開発も手がけ、実用レベルに達したアンモニア燃料機関は、ジャパンマリンユナイテッド社に出荷され、アンモニア燃料アンモニア輸送船の動力源として、目下建艦作業とのことだ。カーボンニュートラルを実現する乗り物として、その完成、就航が楽しみである。