製品開発クローズアップ

未来のクリーンエネルギー実現へ。
超高圧・水素用バルブの開発に挑む

製品開発クローズアップ

未来のクリーンエネルギー実現へ。
超高圧・水素用バルブの開発に挑む

ハマイ独自の高圧ガスバルブ技術を活用し、
水素燃料電池自動車用バルブ等の開発を推進

地球温暖化など環境問題の深刻化に伴い、次世代のクリーンエネルギーとして水素に注目が集まっています。

ハマイでは、長年蓄積してきた高圧ガスバルブ製造技術を基に、水素用バルブをはじめとした関連機器の開発に挑戦。例えば、水素燃料電池自動車(FCV)もその一つです。FCVは、水素燃料を空気中の酸素と反応させて発電・走行する次世代型自動車で、反応後に生成されるのは水のみであり、排気ガスや二酸化炭素を排出しません。そのため、「究極のエコカー」とも呼ばれ、環境負荷の低減が期待されています。

テキストがはいります。
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水素燃料電池自動車・実用化への動きと軌を一にして、水素用バルブを開発

ハマイは、LPガス自動車用バルブの製造で長年の実績があり、現在もタクシー用で高いシェアを獲得しています。これまでも、天然ガス(CNG)自動車用バルブにおいては、容器メーカー、ガス会社や自動車メーカーの協力もいただき、新たなバルブ開発を進めてきました。さらに、国内には、LPガス用バルブ類を製造するメーカーは多数ありますが、高圧ガスバルブを製造できる企業は数社に限られています。
そうした高度な技術力と実績をベースに、大手自動車メーカーによるFCV実用化の取り組みと軌を一にして、当社の水素用バルブ研究開発がスタートしました。

水素燃料電池自動車・市販車第1号に、当社のインタンクモジュールが搭載

2001年にリリースされた初代モデルには、当社の各種バルブを一体化させたインタンクモジュールが搭載。翌2002(平成14)年には首相官邸に納車され、小泉首相(当時)にご試乗いただきました。

その時、「水素燃料電池自動車の完成はもっと先だと思っていたが、予想よりも早く世界に先駆けて市販されることになった。日本は自然との共生と経済発展の両方に成功したと言われるよう、今後とも技術開発面での活躍を期待します」と、述べられています。

このモデルは、箱根駅伝で水素燃料電池自動車初の先導車に採用。排ガスの出ないクリーンな自動車として、注目を集めました。

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「安全はすべてに優先する」。開発のバックボーンにあるハマイのものづくりの哲学

水素燃料電池自動車用バルブの開発のバックボーンには、「安全はすべてに優先する」というハマイのものづくりの哲学があります。水素は、高圧に耐える強度と耐久性を持った頑丈なタンクに蓄えられていますが、もし、衝突事故や火災によって水素タンクが高温状態になったときは、水素を速やかに空気中に放出しなければなりません。そこで重要な役割を果たすのが、安全栓(PRD)と呼ばれる特殊バルブで、万一の際、これが確実に作動することによって大事故を防ぐことが可能となります。ハマイの高度なバルブ技術は、安全・安心なドライビングに貢献しています。

さまざまな技術的課題を克服し、インタンクモジュールの国内認証第1号を取得

技術的に留意したのは、まず、高圧・高温への対応です。0から35MPaという幅広い圧力と、マイナス40から85℃までの幅広い温度範囲に対応できることでした。

次に、高い耐久性能。いったん車載されたデバイスは、その車両寿命を終えるまで正しく機能しなければなりません。試験を何度も繰り返し、データの積み上げをして製品化にこぎつけました。

そして、3つ目は、耐水素性です。水素による金属材料の強度低下に配慮しました。

その他、数多くのハードルを乗り越えて、インタンクモジュールに調圧機能を一体化させることに成功。温度特性も飛躍的に向上させることが可能となり、国内認証第1号を取得するなど高い評価をいただいています。

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さらに、安全栓(PRD)のグローバル規格認証第1号を獲得

大手自動車メーカーによる水素燃料電池自動車の開発は、1990年頃にスタートしました。同じ頃ハマイでも、水素燃料の将来性に期待し、当時の天然ガス自動車向け製品をベースにして、基礎技術を培ってきました。そして、2000年初めには、最高充填圧力35MPaの水素タンク用インタンクモジュールを完成。その後、水素燃料電池自動車の技術進化は、まさに日進現歩の勢いで進み、エネルギーとなる水素を最大87.5MPaの高圧で貯蔵するまでに進化しました。

そこで、ハマイでは、2種類のデバイスを新たに開発。安全栓(PRD)に関しては、国内の「高圧ガス保安法」認証第1号はもちろん、水素および燃料電池自動車における世界初のグローバル規格「UN-R134」認証第1号を取得するなど、国際的にも大きな評価を獲得しました。

このように、ハマイの水素用バルブは、一朝一夕に産み出されたものではなく、1950(昭和25)年のLPガスバルブの生産開始以来、バルブ専門メーカーとして蓄積してきた技術の集大成と言えます。そして、これら水素用バルブの開発を通じて得した先端技術は、ハマイの他分野のバルブ開発製造にもフィードバックされています。ハマイはこれからも、水素燃料をはじめ、あらゆる流体・圧力・温度に対応するバルブのリーディングメーカーとして、産業界に貢献するため研究開発に一層力を尽くしてまいります。

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