自動車の燃費をMJ/kmで表すことに挑戦しています。
FCVと水素エンジン車は、下式で算出します。
 
 ρ=10.8÷燃費(km/Nm³)・・・Nm³はノーマルリューベ
 
ここで、ρは燃費(MJ/km)を示します。
 
式の中にある「10.8」の単位は、MJ/Nm³です。
水素ガスの1Nm³当たりの燃焼熱量(MJ)を示しています。
水素ガスの燃焼熱は121MJ/kg(低発熱量)です。
水素の分子量は2なので、水素ガスの発熱量は、
 
  1Nm³ ÷ 22.4l/mol × 2g/mol × 121MJ/kg = 10.8MJ/Nm³
 
となります。(Nm³とlの変換、gとkgの変換は相殺しています)
 
 
ところで、方式が異なるFCVと水素エンジンが同じ計算式であることに疑問を感じる方が居られるでしょう。
燃料電池も水素エンジンも、水素と酸素の化学反応のエネルギーを利用する点では一緒ですので、このような計算ができるのです。
 
 
最後に、実際の車の燃費を見てみましょう。
ミライですが、タンク容量122.4lに700気圧で水素ガスが入っています。
この水素の量で650kmを走ることができます。
容積基準の燃費は7.59km/Nm³なので、1.42MJ/kmとなります。
 
RX-8 HYDROGENですが、タンク容量110l、350気圧です。
この水素の量で100kmを走れます。
容積基準の燃費は2.60km/Nm³なので、4.16MJ/kmとなります。
ちなみに、ガソリンエンジンに換算すると、8.4km/lです。
ベースのRX-8は、9.0km/lなので、近い値です。