スーパー耐久第7戦富士に登場の液体水素GRカローラはさらなる進化を遂げる。走行時にCO2を回収

　11月11日、静岡県の富士スピードウェイでENEOS スーパー耐久シリーズ2023 Supported by BRIDGESTONE第7戦『S耐ファイナル 富士4時間レース with フジニックフェス』の予選が行われているが、公式予選を前にトヨタはST-Qクラスに参戦する液体水素を燃料とするORC ROOKIE GR Corolla H2 conceptの進化について発表した。パワー向上、航続距離の増加、さらに車重軽減などのポテンシャルアップに加え、走行しながら大気中のCO2を回収するというトライもスタートさせた。

　スーパー耐久機構が認めた開発車両が参戦することができるST-Qクラスを使い、水素を燃料とした挑戦を続けてきたトヨタとORC ROOKIE Racing。2021年の富士24時間で気体水素を燃料としたカローラを投入すると、『モータースポーツを起点としたもっといいクルマづくり』をコンセプトとし、サーキットでの挑戦を通じたアジャイルな開発を続け、2023年にはついに液体水素を燃料としたORC ROOKIE GR Corolla H2 conceptを投入した。

　-253℃の超低温を保つ技術は困難が多かったが、トヨタとORC ROOKIE Racingはこの技術を次々と改善してきた。2023年は第1戦鈴鹿こそ3月に富士で行われたテストの際にエンジンルームの気体水素配管からの水素漏れによる車両火災が発生し欠場したものの、第2戦富士SUPER TEC 24時間レースに登場すると、途中液体水素を使用する上で大きな課題となっていたポンプの交換を計画的に行いながらも、ほとんどトラブルなく完走を果たしていた。

　第3戦SUGOをはさみ、第4戦オートポリスに再登場したORC ROOKIE GR Corolla H2 conceptは、液体水素ポンプの耐久性を向上させたほか、40kgの軽量化を実現し、運動性能を向上。また、当初非常に重かった移動式液体水素ステーションのジョイントとフレキシブルホースを軽量化し、ピットでの作業効率を改善していた。この第4戦オートポリスでは完走ができなかったが、パワー、タイム、さらにピット作業と、通常燃料車やカーボンニュートラルフューエル使用車に近い“レース”が戦える可能性もみせていた。

■1スティントは20周に。出力、車重等を向上
　第5戦もてぎ、第6戦岡山をはさみ今季最終戦にふたたび登場したORC ROOKIE GR Corolla H2 conceptは、さらにアジャイルな進化が遂げられることになった。まず、エンジン性能については課題だった液体水素ポンプの昇圧性能と耐久性の向上により、ガソリンエンジン車、さらに2022年まで参戦していた気体水素搭載時と同等の出力を実現した。最高出力は304馬力ほどだという。

　また、5月の第2戦富士では、1回の給水素で走行できる周回数が16周だったが、今回は給水素時の満タン判定の精度を向上させること、さらにタンク内への入熱低減によるボイルオフガス量の低減、アクセルが全開ではない時の燃料噴射量を最適化することで、20周を目標として臨むという。液体水素は液面を計ることが非常に難しいというが、この精度を向上させた。

　なお給水素については、第7戦オートポリスのときと同様に1分程度になる。ただし、将来に向けては、ガソリンエンジン車並みの給水素時間を目指すという。

　また車重については、“安全安心”を第一にする姿勢は変えていないが、これまでの走行で培った知見を活かし、軽量化できる部品を特定。液体水素の燃料タンクを作り直したり、水素の制御系の部品を軽くするなど、ひとつひとつを積み重ねていき、エンジニアたちが努力を続けた結果、タンク、安全弁、ボイルオフガス弁、ロールケージ、高圧部水素系部品などを軽量化し、第4戦オートポリスでの1,910kgからさらに合計で50kg軽量化。1,860kgの車重を実現した。この軽量化により運動性能も向上。ラップタイムも向上している。

　そして驚きの技術とも言えるのが、カーボンニュートラルに向けた取り組みとして、CO2を走行しながら回収していくという。これは、内燃機関がもつ“大気を大量に吸気する特徴”と“燃焼により発生する熱”を活用するもの。クルマが走れば走るほどCO2を回収するような取り組みになる。

■走りながらCO2を回収
　この技術はまず、エアクリーナーを通じて入ってきた大量の空気をCO2吸着剤がついているフィルターに通す。ここで吸着したCO2を“取り外す”工程があり、エンジンから発生する熱を使い、CO2を脱離する装置を設置。脱離したCO2は吸着溶液で満たされた小型タンクに回収される。すべて内燃機関がもともと持っているエネルギーを使ったCO2回収になるという。現状ではまだフィルター等の交換は簡単な作業ではあるものの人力で行われなければならないというが、未来に向けたトライとして、まずは非常に興味深いところだろう。

　なおORC ROOKIE GR Corolla H2 conceptが回収するCO2は、1スティント20周ほどで、10g程度になるという。世の中で生まれていくCO2に対してはわずかな量ではあるが、液体水素でORC ROOKIE GR Corolla H2 conceptがCO2を発しないことを考えると、走りながらCO2を減らしていく活動になっているということだ。

「僕らが2年前に初めて気体水素のカローラで参戦したことを思い出していただけると、あの頃は何が起きるかも分からない、とりあえずガムシャラにやってみるっていうのがスタートでした。この技術も実は同じで、まだ出口も何も想定していませんが、まずは僕たちが意志と情熱をもってやることで、そこに共感の場が生まれ、仲間が増えてきた、そんな活動として育てていければと思っています」というのは、GRカンパニーの高橋智也プレジデント。

「1台でやっても少量のCO2しか回収できませんが、みんなでやることでもっと大きな効果になるよね……というような風に育てていけたらと思いますので、ぜひ皆さまも長い目で見守っていただければと思います」

　ちなみに、CO2濃度が高いところで走ることで、CO2回収量も増えるとのこと。ドライバーとして参戦するMORIZOからは「ガソリンエンジン車のうしろで走ると効率良く回収できるよね」という話もあったとか。ORC ROOKIE GR Corolla H2 conceptは今後も新しい挑戦が続けられていきそうだ。