成果報告書詳細
管理番号20150000000502
タイトル平成25年度-平成26年度成果報告書 水素利用技術研究開発事業 燃料電池自動車及び水素供給インフラの国内規制適正化、国際基準調和・国際標準化に関する研究開発 水素ステーションの設置・運用等における規制の適正化に関する研究開発 (公道でのガス欠対応のための充填場所の確保に関する検討 ディーラー充填)(豊田通商株式会社)
公開日2015/9/1
報告書年度2013 - 2014
委託先名豊田通商株式会社
プロジェクト番号P13002
部署名新エネルギー部
和文要約燃料電池車普及初期においては水素ステーションが適正な間隔で設置されない可能性があり、燃料切れが発生する可能性がある。これを防止する為、数台のFCVに最低限の距離移動が可能な量を充填できる燃料を保管できる超小型充填装置を、可能であれば不特定多数の場所に設置することを想定する。但し、この措置は初期の過渡的な対策であり、不特定多数の場所に設置することは危険物の取り扱いの観点からも問題があり、かつ過渡的な役割が終了した後の設備の処置をも考慮した措置が必要と考えられる。
そこで、不特定多数では無く、FCV普及後も新燃料電池車販売時に水素燃料を小量提供することが可能なディーラー若しくはそれに準ずる場所を特定多数の場所として選定し、そこに超小型水素充填装置の設置する場合の規制及び充填作業関係者の対応を調査することを目的とする。
充填方法として、水素ボンベ(カードル)内の圧力を利用して、差圧による充填方式(処理量oNm3/dの第2種製造)を選定し、最も安価な製造コストとなることを自標として、水素カードルと移動式小型充填装置(手動式バルブによる操作)の組み合わせによる装置を試作した。
燃料電池車への充填作業は高圧ガス保安法の各種届け出が必要な事項であり、監督官庁である自治体から、火気距離の確保、保安体制の構築に関して、特別指導を受け、実施できない場合もあった。
その結果、全国計10か所(関東2カ所、中部2カ所、関西3カ所、九州、13カ所)にて、ディーラー庖関係者を対象とし、実際にFCV車への充填作業を経験もしくは至近で見学していただき、その所感をアンケート調査によってデータ収集を行った。
試験実施先ディーラーの選定段階から、設置面積および火気距離のためのスペースの確保が困難という理由で、適用可能なディーラーは郊外届に集中した。
実際に実証試験を行い、アンケート調査結果として、火気距離の問題だけでなく、操作の複雑さ、操作時間の長さなど、運用する際の有資格者、作業員の教育の問題等が課題として挙げられた。
これらの課題に対して、現状で可能な対策(障壁相当の安全設備設置、バルブ操作自動化若しくは簡素化等)を行うと、設備建設コスト、もしくはランニングコストの増大を招くことが懸念された。
本研究実施の結果、都心のディーラ一等敷地面積の小さな場所には、高圧ガス保安法の縛りのため、ほとんど設置できないこと(保管時:周囲畑、充填時:周囲5mの火気距離が必要、もしくは高額な工事が必要)、その対応策の一つとしては「自動車は火気ではなしりとの規制緩和が有効であると考えられること、また水素供給を本業としないディーラーでは操作面、保管面で法規上の規定はないが安全等に配慮した対策が必要であることが明らかになった。
英文要約At the early stage of FCVs commercialization, hydrogen refueling stations hardly be deployed at appropriate intervals and this might cause out of gas. To prevent that, we would demonstrate to install the "micro HRS" which could supply minimal amount of hydrogen to FCVs to go to the nearest hydrogen refueling station, at "unspecified multiple places". However, this is a transitory measure and is not preferable from a safety point of view. Also it is necessary to consider how the micro HRS should be treated after its early role.
Therefore, we selected car dealers as "specified multiple places" and installed micro HRS to investigate related regulations and handling to supply hydrogen to FCVs. Car dealers could possibly use the micro HRS to supply small amount of hydrogen at brand-new car delivery even after these those investigation.
The micro HRS is configured from a bundle of hydrogen cylinders and a portable small refueling equipment with manual valves, which complies with the TYPE II Production Facility with 0 Nm3/d of production and adopts the difference of pressure refueling to make the manufacturing cost as cheap as possible.
To refuel FCVs, several notifications to be filed are necessary along High Pressure Gas Safety Regulations. Because of special directions from regulatory authorities of each autonomy about fire clearance and a security system, it was impossible to execute the demonstration at some places.
As the result of above, we demonstrated FCV refueling to car dealers and related people at ten (10) places (two in Kanto area, two in Chubu area, three in Kansai area and three in Kyushu area) and carried out a questionnaire survey on impressions.
At the stage of selection of demonstration place, applicable dealers were concentrated on suburb because of securement of footprint and fire clearance.
As the result of questionnaire survey, not only fire clearance but also complication and length of operation, necessity of qualified person and training for operators were emerged as challenges.
Possible current measures against above challenges were concerned to increase the manufacturing and/or running cost. (eg: installation of a barrier wall, automated valves and simplification of operation)
The demonstration revealed that it was impossible to install the micro HRS in an urban area because of the space and high installation cost. As one of the countermeasures, relaxation of regulations "the automobiles are not "fire" seems effective. Also it was discovered that car dealers whose main business is not hydrogen supply need some safety measures against operation and storage although those are not prescribed in the regulations.
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