カーボンニュートラル燃料でエンジンが生き残る｜レースでeFuelと液体水素を鍛えるスーパー耐久シリーズ【水素という選択肢 Vol. 3】

スーパー耐久シリーズ（通称S耐）は国内で行なわれるレースシリーズのひとつで、市販車を改造した車両（レース専用車両ではない）で競技が行なわれる。クラスは全部で8つあり、改造の度合い、または排気量で区分される。

そのなかで異彩を放っているのがST-Qクラスだ。「他のクラスに該当しない、STO（オーガナイザーのスーパー耐久機構）が認めた開発車両」がこのクラスに属する。実質的には自動車メーカーの開発車両で独占されているクラスで、そのために創設された。開発車両は燃料の種類こそ異なれ、すべてカーボンニュートラル燃料（CNF）を使用する。レースという過酷な環境でさまざまな検証を行なうことで、量産への適用に向けた開発を加速する狙いだ。
　

5月26日〜28日に富士スピードウェイで開催された「ENEOS スーパー耐久シリーズ2023 第2戦 NAPAC 富士 SUPER TEC 24時間レース」のST-Qクラスには6台の車両がエントリーした。トヨタは液体水素エンジンのGRカローラH2コンセプトと、CNFを使うGR86 CNFコンセプトの2台をエントリー。スバルは86と技術を共有するBRZ CNFコンセプトを投入している。

その他のクラスはそのクラスでトップになることを目指してレースをするが、ST-Qクラスの場合は状況が異なり、自動車メーカー各社がそれぞれ独自にテーマを掲げてレースに臨む。勝つことが最大のテーマではなく、耐久レースを走り切るなかでデータを収集し、次のステップにつなげることが重要だ。そんななかでトヨタのGR86 CNFコンセプトとスバルBRZ CNFコンセプトだけはガチンコ勝負をしている。双子のようなクルマだからだ。
　

ただし、GR86は2.4ℓ水平対向4気筒自然吸気エンジンを降ろし、GRヤリスが積むG16E-GTS型の1.6ℓ直列3気筒ターボをベースに1.4ℓ化したエンジンを積んでいる。排気量の縮小はストロークの短縮で実現。1.4ℓの排気量はもともと積んでいた（そしてBRZと同じ）2.4ℓ自然吸気と同等（1.4にターボ係数の1.7を掛けると2.38になる）にするためだ。勝負するならトヨタの味を出したいとの考えからだ（CNFの開発に関しては協調するにしても）。

ST-Qでは使う燃料の種類や銘柄は自由である。スバルとトヨタはCNFの開発を協調して行なう観点から、同じ燃料を使う。ドイツのP1製だ。

ちなみに、レース専用の車両とエンジンで競技を行なう「SUPER GT」では、トヨタ（開発の主体はグループ会社のトヨタカスタマイジング&デベロップメントが行なう。S耐での開発はトヨタ自動車が主導）、日産（モータースポーツ子会社の日産モータースポーツ&カスタマイズ=ニスモが主導）、ホンダ（モータースポーツ子会社のホンダ・レーシング=HRCが主導）が参戦する「GT500クラス」のマシンは2023年からCNFの使用を義務化した。ドイツのハルターマン・カーレス社製で、中身は第二世代バイオ燃料である。
　

SUPER GTと異なるCNFを使う理由について、スバルの関係者は次のように説明した。

「SUPER GTの場合は燃料成分に手を出せない。S耐は自由なので、石油メーカーと燃料開発を共同で行なっています。エンジン側もいじりますし、燃料性状も変えてもらう方向で進めています。石油メーカーとしては航空機でも、船舶でも、自動車でも使えるようにしたい。すると、いまの合成燃料の作り方だと、どうしても気化しづらい燃料成分になってしまう。ガソリンの性状に近い作り方もできるのですが、そうするとお客さんが限定されてしまう。自動車工業会を通じ、我々は日本のメーカーとしてしっかり使うので、ガソリンに特化したよりいい合成燃料にしてくれないかと働きかけています」

合成燃料の国産化も課題だ。

「いまはまだ合成燃料をヨーロッパから輸入している状態。国内の石油メーカーさんと協力して日本国内で合成燃料を商業化できないかと取り組んでいます。国のロードマップではもともと2040年に商用化の目標を立てていましたが、それが2030年代前半にしようと時間軸が前倒しになっています。待っていても商用化は実現しないので、きちんと課題を解決すべく一所懸命研究開発しているところです」
　

CNFの開発が盛んなS耐のレースに合わせるように、富士24時間のレース中にENEOSは「合成燃料走行デモンストレーション式典」を開催した。CO₂フリー水素とCO₂の合成反応により製造される液体燃料で、狭義にはe-fuelである。しかも（エンジンに手を加える必要がない）ドロップインであり、これを国内のラボで製造した。

現在の製造能力は1日1バレル（ドラム缶1本）だが、2027〜28年を目処に300バレル/日のパイロット設備を完成させる見込み。その先に1万バレル/日以上の製造能力を持つ商用プラントが視野に入る（ただし、実現には国の支援が欠かせないし、いかに安価に電気や水素を入手するかが課題だとコメント）。

ホンダはシビック・タイプR CNF-Rを富士24時間から投入。GT500と同じハルターマン・カーレス製のCNFを使う。GT500のエンジンは2.0ℓ直列4気筒直噴ターボで、3社が燃料流量規制（95kg/h）下で開発を行なっている。プレチャンバー（副室）を用いたリーンブースト燃焼により、熱効率を極める開発を行なっているのが実状だ。

最終目的はドロップインなので、もっと量産エンジンに近い環境でCNFの素性を確かめるべく、GT500と同じ燃料を使うことにしたという。GT500の開発陣と情報共有しながら、開発に取り組んでいる。日産も富士24時間からニッサンZレーシングコンセプトを投入。CNFを使用し、知見を深める考えだ。