HiTSは中国で最初に、空冷式燃料電池システムとドローン用小型燃料電池を開発した企業だ。広東省深圳市に水素ドローン研究開発センター、上海市と安徽省池州市に燃料電池研究開発センター、池州市や山東省棗荘市、江蘇省張家港市に生産拠点を設けている。

池州市の生産拠点

2003年から小型空冷式燃料電池の開発に注力し、その生産能力は世界最大規模の年間10万台以上。小型空冷式燃料電池は二輪車やドローン、モバイルバッテリー、小型客船、無人配送車などに活用されている。

「2024年水素エネルギー産業の活力に関するリポート」によると、中国の水素エネルギー消費量は30年に3800万トンまで増え、60年には水素エネルギー需要が8500万トンを超える見通しだ。

需要の爆発的な増加に加え、チームが有する空冷式燃料電池に関する技術によって、同社はここ数年、燃料電池の用途を広げており、小型マルチコプタードローンや大型産業用ドローン、積載量の大きい産業用ドローンなど10種類以上のドローンを開発している。

一般的なドローンの多くはリチウムイオン電池を動力源としているが、太陽光パネルのクリーニングや物流、運搬、巡回点検、消防などの業務では、航続距離の短さや積載量の少なさがネックとなり、思うように普及が進んでいない。燃料電池は、エネルギー密度がリチウムイオン電池をはるかに上回るため、産業用ドローンに搭載するメリットが大きい。

創業者の趙麒麟会長によると、同社は現時点で、積載量50kg以上で航続時間2時間を超えるマルチコプタードローンを開発した唯一の企業だという。「同等クラスのドローンを開発しようとしても、現在販売されている空冷式燃料電池はほとんどが出力5キロワット（kW）以下にとどまるが、当社が独自に開発したドローン用空冷式燃料電池は20kWの出力を実現している」と説明した。

中でも最新製品の「擎天 H200」は、マイナス40度の超低温環境でも飛行可能で、最大積載量100kg、航続時間は3時間に達する。

ドローン用燃料電池「麒麟HiTS-10000」や二輪車用燃料電池の「麒麟HiTS-400」などさまざまな種類を開発

また、自社の強みを生かして、さまざまな種類の空冷式燃料電池を開発している。ドローン用燃料電池では「麒麟HiTS-10000」が出力12kWに上り、二輪車用燃料電池の「麒麟HiTS-400」と「麒麟HiTS-1000」は寿命が6000時間以上ある。

収益化については最近、同じく燃料電池を開発する氫洋科技（Hytek Ocean）と金額にして6億元（約120億円）の業務提携を結び、HiTSのドローンが黒竜江省大興安嶺地区のマイナス35度という極寒環境で郵便物の配達に活用されることになっている。また、年内に燃料電池を搭載したシェアバイク5万台を広東省や四川省、江蘇省などに投入する計画だ。

趙会長は海外事業について、すでに中央アジアの一部の国と取引関係を構築していることを明かしたほか、将来的には中東市場の開拓に力を入れると共に、中東地域に生産拠点を設立する方針を示した。今後は、株主の硅港資本によるバックアップを受けて海外のリソースを取り込み、事業のグローバル化を加速していくという。

＊1元＝約20円で計算しています。

（翻訳・大谷晶洋）

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協氫新能源は小型空冷式燃料電池システムのサプライヤーとして、世界トップを目指している。中国では最初に小型空冷式燃料電池システムとバイク用小型燃料電池を発明した。

商用車や乗用車の燃料電池とは異なり、同社の小型空冷式燃料電池は主にバイク、ドローン、モバイルバッテリー、プレジャーボート、無人配送トラックなどへの活用を想定しており、水素ドローン、燃料電池バイク、水素エネルギーモバイルバッテリーの商用化も進めている。

中国政府の炭素排出削減目標とエネルギー転換によって、中国の水素エネルギー産業は急成長を遂げている。中国水素エネルギー連盟の予測によると、中国の水素エネルギー産業の生産高は2025年までに1兆元（約20兆円）、35年までに5兆元（約100兆円）に上る見込みだ。

1兆元（約20兆円）規模が見込まれる水素エネルギー市場では、燃料電池が水素エネルギー産業化の中心的な存在となっており、競争が日増しに激しくなっている。多くの燃料電池メーカーは製品の性能を改良するため、研究開発への投資を強化し続けている。

協氫新能源の強みは豊富な技術と研究開発力だ。会長の田丙倫氏によると、同社の技術チームは2003年に第1世代のバイク用小型燃料電池を開発し、ゼロから空冷式電池技術を確立した。小型燃料電池分野をリードする研究開発基盤と特許を有し、特許申請件数は100件を超えている。

小型燃料電池技術は絶えず改良を進めており、すでに第3世代まで進化した。バイクおよびドローン用の第3世代燃料電池コア技術は第2世代に比べ、電池の出力密度が30％、電池寿命が2倍以上向上し、コストは30％減少したという。

チーフサイエンティストも兼任する田会長は、小型で発電効率が高く、材料コストも低い第4世代燃料電池の発表を予定していることを明らかにした。同社は膜電極、カーボンペーパー、触媒などの独自開発と生産を通じて、小型燃料電池スタックの整合性と効率の向上を図っている。また材料のさらなる開発により、電池スタックの製造コストを継続的に下げている。

製品のタイプはさまざまだ。バイク用電池の「麒麟HITS-350」「麒麟HITS-500」などは水素利用率が97％、発電効率が55％、5000時間以上の安定した稼働が可能。ドローン用燃料電池システムでは2.6キロワットの燃料電池などを展開し、航続時間は3時間に上る。

同社は大手自動車メーカー3社と提携しており、シェアサービス向けのバイクを中心に、350～500ワットの電池スタックを搭載したプロトタイプも顧客に提供している。8月には電動バイクを手がける台鈴集団（TAILG Technology）と共に世界水素エネルギー・燃料電池産業博覧会で、空冷式燃料電池を搭載したシェアサービス用バイクを発表した。350ワット燃料電池の重さはわずか500グラムでリチウムイオン電池より60％軽く、発電効率は55％に達し、業界をリードする技術水準を実現した。燃料電池搭載のシェアバイクは航続距離が長く、低温にも強くて劣化が少ないなどの特長があり、広範囲での活用が見込まれる。

また、産業用ドローンの中国トップ企業とも提携しており、プロトタイプが警察、電力、漁業、配送などの分野で使われる見通しだ。

（翻訳・大谷晶洋）

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安全性や安定性で見ると、ガソリンエンジンは振動が大きく、機体重量も重いため、危険度が高くなる。飛行時の振動はドローンに搭載している精密機器に影響を与えるため、ガソリンエンジンはローエンド製品にしか使用できない。リチウムイオン電池を搭載したドローンは飛行時間を伸ばすため軽量化されており、回転翼のサイズや形状も風の影響を受けやすいため、強風時には上下に揺れて安定しない。さらにリチウムイオン電池は適用温度範囲が比較的狭く、鋭利な物がぶつかると発火や爆発を引き起こす恐れがある。

リチウムイオン電池を搭載したドローンの場合、飛行時間は一般的に30分ほどで、離着陸の時間を除くと実際に飛行できるのはわずか十数分程度になる。このため長距離の巡回点検や物流、長時間にわたる非常用照明や通信など、多くの作業シーンでは使用することができない。

コストの問題ものしかかる。ガソリンエンジンを搭載したドローンは、30～40時間の飛行ごとに分解整備する必要があり、時間と手間がかかるうえ、エンジンは通常200時間足らずで寿命を迎える。リチウムイオン電池は1回の飛行時間が短いため、バッテリーの交換や充電に多くの時間を費やし、寿命は200サイクルほど、遠隔地での作業に使用するには充電ステーションを別途設置しなければならない。

加えて、ガソリンエンジン搭載のドローンには排気や騒音などの問題もある。

こうしたなか、水素エネルギーがドローン市場の新たな可能性を広げると期待されている。水素燃料電池を搭載したドローンは1回で3時間以上飛行でき、充電ステーションなしでも最大200kmをカバーできる。燃料電池は適応温度がマイナス20度から40度までと広く、環境への適合性も高いため、作業シーンの95％に対応できる。しかも発電の際に発生するのは水のみで、二酸化炭素は排出しない。

燃料電池を活用することで産業用ドローンの活用範囲は大きく広がる。夜間の緊急照明や捜索救助活動、長時間の巡回検査、広域測量、無人貨物輸送などに利用できるほか、上空で通信電波を中継する移動式基地局としても運用できる。

この背景のもと、2020年に浙江省で設立された「氫鵬科技」は燃料電池を使った水素ドローン開発に取り組み、すでに第一世代と第二世代の水素ドローンを発表している。第一世代は、構造・機能一体化設計を施した世界初の量産型水素ドローンで、積載量3kg、3時間の飛行が可能。第二世代は、世界初となるパラシュート内蔵の量産型水素ドローンで、積載量は10kgに増加、最大飛行時間は6時間以上で、飛行距離は最大360kmに達する。

氫鵬科技の第一世代水素ドローン

氫鵬科技の第二世代水素ドローン

氫鵬科技の水素ドローンは購入費用がリチウムイオン電池式とそれほど変わらないものの、寿命はリチウムイオン電池よりはるかに長い。電池寿命から算出する30分あたりのコストはリチウムイオン電池が約100元（約2000円）なのに対し、燃料電池はわずか17元（約330円）ほどになる。さらに水素ドローンなら充電ステーション設置にかかる数十万元（数百万～千数百万円）も節約できる。

また、膜電極やバイポーラ板、スタックなど水素ドローンのコア技術も独自開発している。燃料電池のスタックの性能は世界トップレベルに達しているほか、高性能のスタック密封技術や構造一体化設計により、スタックの自動生産と軽量化を実現した。

同社は昨年、完成品の一部納品を済ませている。今後は、水素の製造・貯蔵から水素ドローンの活用までを一本化し、産業チェーン全体をカバーするワンストップソリューションの開発を進めていくという。

（翻訳・畠中裕子）

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