電気自動車（EV）市場は急速に成長していますが、深刻な気候変動被害を防ぐには十分な速さではありません。
電気自動車への移行を妨げる障壁は4つあります：航続距離の制限、航続距離への不安、コスト、インフラです。
バッテリー交換と電化道路は解決策となり得ますが、投資が必要です。
2021年には、電気自動車の販売台数は2倍以上の660万台に増えとなり、世界の自動車市場の約9％を占め、2年前からシェアが3倍以上に伸びました。2021年の世界の自動車販売の純増分はすべて電気自動車によるものでした。しかし、この成長率でも、電気自動車（EV）への移行は十分な速さではないかもしれません。ビル・ゲイツ氏は警告しています、気候変動は、炭素中立な移動手段が迅速に利用可能にならなければ、はるかに大きな問題を引き起こしかねません。では、電気自動車の普及を遅らせている要因は何で、技術はこれらの課題にどう対処できるのでしょうか？
電気自動車への移行の障壁
運転者が電気自動車へ移行する際の障壁は4つあります：航続距離の制限、航続距離への不安、コスト、インフラです。電気自動車の普及の成否は、効率的なバッテリーと十分な充電インフラに大きく左右されます。多くの人は自宅や車庫の充電ポイントに頼っていますが、電気自動車が走行できる距離にはまだ制限があり、タクシー、宅配ドライバー、公共交通事業者などの走行距離の多いサービスは、サービス提供能力に制限が生じることを望んでいません。
2025年までに、500種類を超える航続距離250マイル以上の電気自動車モデルが利用可能になる見込みです。しかし、これは依然として従来の車両が提供する400マイルの航続距離よりも限定的であり、給油所は電気自動車の充電オプションよりも依然として利用しやすい状況が続いています。充電インフラはほとんどの市場で初期段階にあり、高価で管理が難しく、地理的にも限られています。大量の充電を管理するフリート所有者は、高額な送電網の強化費用を負担し、長時間の充電停止に苦しまなければなりません。標準的なプラグイン充電には課題があり、新技術がその克服に取り組んでいます。
バッテリー交換による電気自動車の航続距離の延長
バッテリー交換は一つの解決策ですが、定着させることは困難であることが分かっています。スタートアップ企業のBetter Placeはイスラエルで交換ステーションのネットワークを構築し、その後世界中に拡大しましたが、同社は2012年に破綻しました。イーロン・マスク氏もバッテリー交換事業の確立を試みましたが、失敗しています。しかし、中国のNIOは現在までに80万回のバッテリー交換を完了し、この技術をさらに一歩進めています。このアイデアはアメリカでも試験されており、Bay Area’s Ampleは、自動車メーカーや電気自動車事業者にバッテリー交換システムを提供するために設立されました。
トラックや長距離輸送向けのバッテリー交換も有望に見えます。中国国家電網は、半自動のバスやタクシーのバッテリー交換を試験的に導入しています。バッテリー技術は過去10年で劇的に進化し、コストは90％下落し、重量も軽減されたことで、性能の向上と航続距離の延長が可能になりました。しかし、バッテリー交換には追加の資源が必要であり、持続可能性と資源供給能力に関する疑問が生じています。
その他の充電ソリューション
道路システムに充電技術を組み込むことも、別の選択肢です。Electreon社では、走行中の電気自動車向けのワイヤレス充電技術を導入しており、「電化道路システム」と呼ばれるものです。Electreonのバッテリーを搭載した電気自動車は、道路に埋め込まれた充電ストリップの上を通過し、走行中にバッテリー残量を補充できます。充電は送電網から供給され、電化道路に沿って再生可能な太陽光フェンスを設置することもできます。
途中の充電ステーションの支援により、バッテリーサイズも最大90％削減できます。標準的な都市バスのバッテリー容量は通常450 kWhですが、ワイヤレス充電により、バッテリーは75 kWhまで、スーパーキャパシタの助けを借りればわずか42 kWhまで削減できます。40トンのeトラックのような大型の電気自動車は、充電回廊の支援により、210 kWhの容量に削減されたバッテリーで運行できます。例えば、当フォーラムのSmartRoad Gotlandパイロットで運行されているeトラックは210 kWhで運行しており、現在の業界標準の約500～600 kWhと比較されます。
電気自動車の広範な普及への進展は、単一の政策によって実現されるものではありません。既存のソリューションを協調的に取り組み、積極的に展開する必要があります。電気自動車の航続距離ソリューションが経済規模に達するかどうかは、世界的な標準化と官民パートナーシップに大きく依存します。技術はすでに存在していますが、私たちがそれを受け入れる準備ができているかどうかは、これから明らかになります。
