フランスの航空大手が、水素燃料航空機に超伝導技術を使用するために、日本の電子機器大手と革新的な提携を結んだ。
Scott Foster
November 1, 2024
エアバス社と東芝は、将来の水素燃料航空機のための超伝導技術の開発で協力する。これは、二酸化炭素排出量を削減し、効率性を向上させながら、持続可能な長期的燃料源に切り替えるという、画期的な可能性を秘めた協力関係である。
フランスのエアバス社の完全子会社であるエアバス・アップネクスト社と、日本の電子機器大手の東芝エネルギーシステムソリューション社は、新たに締結された合意書に従って作業を行う。
エアバス・アップネクスト社は、その使命は、航空宇宙分野において、例えば「現在考えられる範囲をはるかに超えた速度での飛行」といったような、根本的な技術革新をもたらす可能性のある破壊的なトレンドやコンセプトを特定、評価、開発することであると述べている。また、このケースでは、空中推進に対する新しいより優れたアプローチである。
エアバス・アップネクストは、「従来の研究サイクルをさらに加速し、概念実証を開発し、規模とスピードをもって地上および飛行試験の両方を完了させる」ことを目標としていると述べている。実際には、これはおそらく2～3年以内に達成することを意味している。
東芝エネルギーシステムズ株式会社は、発電および送電設備、エネルギー管理技術の日本有数のサプライヤーである。
取締役の竹内努氏は、同社が「大電流を流すための超電導技術、正確な電流制御のためのモーター駆動技術、安定した高速運転のための先進回転機械技術」を提携に提供していると語る。
両社は先月、東京ビッグサイトで開催された「2024年国際航空宇宙展」で合意書に署名した。この展示会には10月16日から19日にかけて、660社以上の企業や団体が参加した。
エアバス社の上級副社長で、同社の「Disruptive R&T」（研究・技術）部門を率いるグジェゴシュ・オンバチ氏は、「東芝との提携は、現在の部分的な超電導および従来の電気モーターの限界を超えるためのユニークな機会を提供する」と述べた。
オンバック氏と竹内氏は、東芝エネルギーシステムズ株式会社の電力システム事業部で新技術を担当する鈴木健介氏、およびエアバス社の低温プロペラ推進機デモンストレータープロジェクトの責任者であるルドヴィック・イバネス氏とともに出席した。
低温プロペラ推進機は、液体水素で冷却する2メガワットの超電導電気推進システムの開発を加速するために、昨年5月に打ち上げられた。このプロジェクトは、製造、メンテナンス、運用、安全性の面で、将来の航空機への超電導技術の応用の可能性を確認することを目的としている。
このプロジェクトで何らかの画期的な進展があれば、エアバスは超電導ケーブル、モーター、極低温パワーエレクトロニクス、極低温冷却システムなどの新製品の導入を加速する機会を得ることになる。
超電導技術の研究開発を約50年にわたって行ってきた東芝は、2022年6月に2メガワットの超電導モーターの試作品を発表した。同社とエアバスのプロジェクトが今、収束した。
この提携は、研究とイノベーションを促進し、次世代航空エコシステムを構築するためのパートナーシップを日本国内で構築することを目的として、昨年5月にエアバスが発表した「エアバス・テックハブ・ジャパン」の前途有望なスタートを意味する。エアバスが設立した数ある拠点の1つであるこのテックハブは、航空機材料と自動化、そして脱炭素化に焦点を当てる。
フランスと日本の政府が支援するテックハブ構想は、2007年に開始され、数々の遅延を経て2023年にようやく中止となった不運な三菱リージョナルジェットプロジェクトよりも、より先見性があり、日本にとって有益である可能性が高い。また、これは、アメリカ・ボーイング社への依存から脱却し、エアバス社との協力を強化するという、日本にとって新たな一歩でもある。
エアバスはすでに、日本の航空機メーカーである三菱重工業、川崎重工業、新明和工業、炭素繊維メーカーの東レ、帝人、そしてその他数十社の日本企業と提携している。
10月18日には、エアバスと川崎重工業が、関西国際空港、大阪国際空港、神戸空港における水素インフラの構築の実現可能性を調査するための覚書に署名した。
これは、エアバス社の「空港における水素ハブ」プログラムに新たに追加されたもので、ヨーロッパ、アジア太平洋、北米の空港における水素インフラの展開の一環である。
エアバス社の水素ネットワークには、全日空（ANA）を含む約215の空港および関連エネルギー供給業者、地上サービス会社、航空会社がすでに含まれている。水素燃料による飛行を経済的に実現できる規模の展開が始まっている。
エアバス社は2035年までに世界初の水素燃料の商業用航空機を導入したいと考えており、その目的のために4つの設計コンセプトを開発している。そのうちの3つ、ターボファン、ターボプロップ、そしてブレンデッド・ウィングボディ・ターボファンは、現在使用されている技術と同様の水素燃焼ガスタービンと改良型燃料噴射器を使用している。4つ目は水素燃料電池を使用し、電気モーターを動かす。
エアバス社にも、極低温燃料システムと水素燃料タンクの研究開発チームがある。水素は、現在使用されているジェット燃料の3倍の単位質量当たりのエネルギーを持つが、体積当たりのエネルギー密度は低い。つまり、水素燃料タンクは既存のジェット燃料タンクよりも大型になるため、将来の水素燃料航空機は現在の航空機とはまったく異なる外観になるだろう。
米国の航空宇宙産業のライバルであるボーイング社は、水素推進に懐疑的な見方をしている。ボーイング社の最高技術責任者（CTO）であるトッド・シトロン氏は、7月に開催されたファーンボロー国際航空ショーで講演し、体積当たりのエネルギー密度が低く、燃焼性が高い水素は設計上の問題と深刻な安全リスクをもたらすと述べた。「それは安全で証明可能なのか？」と彼は問いかけ、「それは本当に大きな問題だ」と付け加えた。
彼の批判的なコメントは、デジタルモデルに基づくエンジニアリングと製造、複合材料、持続可能な航空燃料、航空機動力としての水素燃料電池の利用に重点的に取り組むことを目的とした、名古屋のボーイングR&Tセンターの4月の発表を受けてのものだった。
エアバスと同様に、ボーイングも数年前から水素燃料飛行機の開発に取り組んでいる。しかし、前期に62億米ドルの純損失を計上し、ストライキにより生産のほとんどが停止し、バランスシートの改善のために株式の割り当てによる資金調達を行ったことで、経営陣の関心は現在、革新よりも再編と存続に傾いている。
実際、水素燃料航空機でエアバス社に追いつくことは、ボーイング社の優先事項ではないようだ。エアバス社は「Hydrogen Hub at Airports」導入プログラムにより、この分野でボーイング社が追いつけないほど大きくリードしている。一方、東芝は航空市場で同社の超電導モーター技術を商業化するパートナーとして、適切な企業を選んだようだ。
