低公害車２

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ガス・インジェクション
ガソリンエンジンのEFI・EGIのようなマルチポイントインジェクションを持つタイプが登場している欧州や韓国では、ガソリンと同様な電子制御噴射方式が主流となり、大幅な出力の向上を見ている。
出力は、同一のベースガソリンエンジンと比較して、LPG液体噴射方式では同等気体噴射方式で約97～100％となり出力的にはガソリン車とかわらない。
イタリアのロバート、AG、日本のニッキが開発している。
液体噴射の場合、燃焼だけでなく、気化する際の膨張圧力（体積で250倍）の利用や、蒸発潜熱による吸気の急速冷却による吸気効率向上による出力向上もある。
液体噴射ではオランダ・ヴィアレ社と韓国モトニック社、日本の愛三工業が開発している。
代表的なシステムとしては下記のものがある。
気体噴射方式(VPI) - LPガスを一度液体から気化させ、CNG車と同様なシステムを使用して制御する方式（近年のCNG車の性能向上により同時にLPG気体噴射もガソリン車並になった）気体噴射では、LPG・CNGで噴射システムを共用できることから量産効果が高く、スウェーデンのボルボではLPG車とCNG車を同一システムで構築し量産効果を上げている。
主要サプライヤー：オランダ・ネカム（現TeleflexGFI)（市販中・ボルボOEM採用ボルボ代替燃料車サイト）、日本・ニッキ（市販中）
液体噴射方式(LPI) - LPガスを液状のまま噴射し、LPガスの膨張特性と蒸発冷却を利用した高効率方式
主要サプライヤー：オランダ・ヴィアーレ（市販中）、日本・トヨタ(愛三工業による部品供給)1TR-FPEエンジン搭載車(市販中)・ニッキ (開発中)、韓国・モトニック（ヒュンダイ・キアOEM向け、レトロフィット部品市販中）
　
ガス自動車のランニングコスト
昨今の原油価格高騰で、ガソリンや軽油は全世界的に急激に価格が上昇している。
こうした中でもガス燃料は相対的に低コストを維持している。
一例として日本政府の外郭団体である石油情報センター燃料価格情報によると、2007年11月でレギュラーガソリンは145円、軽油は121円でありLPガスは84.1円となっている。
2009年3月現在ではレギュラーガソリンは112円、軽油は100円となっているが、LPGは76円である。
諸外国を見ると、欧州では日本円相当でレギュラーガソリン250円、軽油200円、LPG100円となっている。
日本ではLPG車の燃料であるLPガスを指す「オートガス」では100円前後である。
同じガス体燃料であるCNG車の燃料「天然ガス」でも78円であり、相対的にガス燃料が安い状況にある。
しかし、CNGは諸外国では30円～50円程度であり日本と諸外国の価格差は大きな差がある状況にある。
当初、日本の都市ガス各社は、天然ガス価格は長期間契約で一定であるとしていたが、日本では無税のCNGも公定価格の78円から大幅に上昇しており、平成21年１月には東京地区では何と1Nm3で112円まで上昇している。
天然ガス価格の例これは世界のCNG車燃料の状況を考える時、恐ろしく高価な「自動車用ガス燃料」である。
なお、諸国のうち日本ではCNG・水素は道路財源（道路特定財源制度）としての燃料課税は無税、LPGは１L9.8円（1kg17.5円）課税されており、クリーンエネルギー自動車は優遇されている。

: 圧縮空気車
圧縮空気車（Compressed air car）とは圧縮空気を動力とする自動車である。
ガソリン/ディーゼル/エタノールや発電機や回生ブレーキとのハイブリッドと組み合わせる事も可能である。
タタ・モーターズを含む複数の会社では試作車の生産に向けて進めている。
MDI(フランス)では、2010年販売開始を予定している。
圧縮空気自動車はポピュラーメカニクスとグリーンニュースで電気自動車や燃料電池車同様に排出物を出さない自動車として取り上げられた。
　
歴史
詳細は「圧縮空気推進」、「空気エンジン」
　
技術
エンジン
詳細は「空気エンジン」
人は空気エンジンを搭載した自動車もしくはエンジンのみを購入する。
空気自動車は30MPaの空気をISO 11439に準拠したタンクに貯蔵する。
貯蔵タンクは軽量化のため炭素繊維で作られる。
燃料と混合して燃焼したガスの膨張でピストンを駆動するのに対して圧縮空気自動車は空気の膨張を用いる。
概念は1930年代にF1のエンジンの始動で使用された。
ガソリンやディーゼル燃料と同規模の単位体積あたりのエネルギーを貯蔵する場合、最初と最後では供給圧力が変動するので調圧機を使用する。
これは電気自動車にも当てはまる。
: MDIとタタ自動車
詳細は「モーターデベロップメントインターナショナル」、「タタ・モーターズ」
MDIはMiniCATsとCityCATsを開発中である。
MDI MiniCatは内燃機関と組み合わせて1000マイル走行できるがZEVモードでは街中でゆっくり走った場合30マイルである。
OneCATの価格帯はインドでの経済開発段階の顧客に届く($5,100 から $7,800)である。
超軽量車体はFRPと射出フォームとアルミで作られ溶接ではなく接着材で接合される予定である。
エンジンは2通り予定される。
純空気エンジンとデュアルエナジーエンジンである。
デュアルエナジーエンジンは内燃機関としても作動する。
　
クオジタービン
クオジタービンはハイブリッドエンジンの試作品を開発中である。
　
タタ
2007年、5月インドのタタ・モーターズはMDI空気自動車を2008年に投入することを計画した。
　
エレクトロテックエンタープライズ
エレクトロテックエンタープライズは電気空気自動車に新技術を開発する小規模な専門家集団である。
　　　
: 燃料電池
燃料電池（ねんりょうでんち、英：fuel cell）は、電気化学反応によって電力を取り出す装置（電池）のひとつである。
燃料電池は、乾電池などの一次電池や鉛蓄電池などの二次電池とは異なり、水素などの燃料と酸素などの酸化剤を供給し続けることで継続的に電力を取り出すことができる化学電池である。
熱機関を用いる通常の発電システムと異なり、化学エネルギーから電気エネルギーへの変換途上で熱エネルギーや運動エネルギーという形態を経ないため、熱機関特有のカルノー効率に依存しないことから発電効率が高い。
また、システム規模の大小にあまり影響されず、騒音や振動も少ない。
そのため、ノートパソコン、携帯電話などの携帯機器から、自動車、鉄道、民生用・産業用コジェネレーション発電所、軍事兵器まで多様な用途・規模をカバーするエネルギー源として期待されている。
燃料電池はその方式ごとに水素をはじめ幾種類か燃料が検討されているが、主として水の電気分解の逆反応である 2H2 + O2 → 2H2O によって電力を取り出す場合が多い。
反応時に熱を伴うだけでなく、発電効率の高いものほど高温を必要とする傾向があり、1,000℃近くの環境を必要とする方式もある。
水素を燃料に使用する燃料電池で水素以外のものが含まれる燃料を使用する場合には、改質器と呼ばれる装置によって燃料から水素だけを取り出す、改質と呼ばれる処理をあらかじめ行なう必要がある。
21世紀現在、研究開発が進められており、それらは電気化学反応と電解質の種類によって幾つかの方式に分けられる。
　
方式
使用する電解質の種類によって主に4種類の燃料電池の方式が研究されている。
アルカリ電解質形燃料電池（AFC）は、従来方式であり今後の利用は限定的だと考えられている。
バイオ燃料電池は、他方式と全く異なっており不明な点が多い。
　
固体高分子形燃料電池 (PEFC)
固体高分子形燃料電池（PEFC, Polymer Electrolyte Fuel Cell）は、PEMFC（Proton Exchange Membrane Fuel Cell）とも呼ばれる。
触媒に高価な白金を使用して、イオン交換膜によって水素を燃料に、30-40%程の比較的低い発電効率で発電する。
起動が早く、運転温度も80-100℃と低い。
実用化が最も進んでいるが、発電効率が低いため、小型用途での発電使用が想定されている。
触媒として使用される白金の使用量を減らすことと、電解質として使用されるフッ素系イオン交換樹脂の耐久性の向上とコストが今後普及の課題である。
室温動作と小型軽量化が可能であるため、携帯機器、燃料電池自動車などへの応用が期待されている。
: りん酸形燃料電池 (PAFC)
りん酸形燃料電池（PAFC, Phosphoric Acid Fuel Cell）は、電解質としてリン酸（H3PO4）水溶液をセパレーターに含浸させて用いる。
動作温度は200℃程度で、発電効率は、約40%LHV。
固体高分子形燃料電池と同様に白金を触媒としているため、燃料中に一酸化炭素が存在すると触媒の白金が劣化する。
従って、天然ガスなどを燃料とする場合は、予め水蒸気改質・一酸化炭素変成反応により一酸化炭素濃度が1%程度の水素をつくり、電池本体に供給する必要がある。
工場、ビルなどの需要設備に設置するオンサイト型コジェネレーションシステムとして100/200kW級パッケージの市場投入がなされ、既に商用機にて4万時間以上の運転寿命（スタック・改質器無交換）を達成している。
　
溶融炭酸塩形燃料電池 (MCFC)
溶融炭酸塩形燃料電池（MCFC, Molten Carbonate Fuel Cell）は、水素イオン(H+)の代わりに炭酸イオン(CO32-)を用い、溶融した炭酸塩（炭酸リチウム、炭酸カリウムなど）を電解質として、セパレーターに含浸させて用いる。
そのため、水素に限らず天然ガスや石炭ガスを燃料とすることが可能である。
動作温度は600℃-700℃程度。
常温では固体の炭酸塩も動作温度近傍では溶融するため、電解質として用いることができる。
PAFCに競合する選択肢として、250kW級パッケージが市場に投入されつつある。
発電効率は約45%LHV。
白金触媒を用いないためPEFCやPAFCと異なり一酸化炭素による被毒の心配がなく、排熱の利用にも有利である。
内部改質方式とされるが、プレリフォーミング用の改質器をシステム内に設置するのが一般的のようである。
火力発電所の代替などの用途が期待されている。
なお、通常の燃焼反応では、空気中の窒素の存在により排ガス中の二酸化炭素濃度は約20%が上限であり、更に二酸化炭素濃度を高めるには空気の代わりに酸素を用いなければならない。
しかし、MCFCは炭酸イオンが電池反応に介在し、空気極側の二酸化炭素と酸素が選択的に燃料極側に移動・蓄積するため燃料極側排ガスの二酸化炭素濃度は80%程度にも達する。
この性質を利用し、MCFCで二酸化炭素の回収を行うことが試みられている。
日本国内では経産省補助事業として中国電力・中部電力が共同実施している。
　
固体酸化物形燃料電池 (SOFC)
固体酸化物形燃料電池（SOFC, Solid Oxide Fuel Cell）は、固体電解質形燃料電池とも呼ばれ、動作温度はMCFC以上の800-1,000℃を必要とするので高耐熱性の材料が必要となる。
また、起動・停止時間も長い。
電解質として酸化物イオンの透過性が高い安定化ジルコニアやランタン、ガリウムのペロブスカイト酸化物などのイオン伝導性セラミックスを用いており、空気極で生成した酸化物イオン（O2-）が電解質を透過し、燃料極で水素と反応することにより電気エネルギーを発生させている。
そのため、水素だけではなく天然ガスや石炭ガスなども燃料として用いることが可能である。
活性化電圧降下が少ないので発電効率は高く、すでに56.1%LHVを達成している例もある。
家庭用・業務用の1kW-10kW級としても開発されている[3]。
内部改質方式であり、改質器は不要で触媒も特に必要ない。
電極材としては導電性セラミックスを用いる。
火力発電所の代替などの用途が期待されている。
日本ガイシ株式会社は２００９年６月１１に独自構造のSOFCを開発し、世界最高レベルの63％の発電効率(LHV)と90％の高い燃料利用率を達成したと発表した。

どのような援助が好ましいのか逆援助に関して考えてみよう。