はじめに
脱炭素の流れの中で、水素エネルギーが注目を集めています。その中で、日本の自動車大手トヨタとホンダは、水素関連技術において特許面で世界をリードしています。しかし、実際の普及には「コスト」と「規格整備」の両面で技術革新や政策支援が不可欠です。本記事では、両社の特許戦略を軸に、水素エネルギー普及の課題と展望を整理します。
１．特許戦略で先行するトヨタ・ホンダ
トヨタの圧倒的特許力
パテント・リザルトの調査によると、水素貯蔵・圧縮技術において、トヨタが特許総合力で1位、ホンダが2位に位置しています。注目技術として、トヨタの「過充填抑制」や「手軽な水素充填」関連特許が高評価を受けており、また、固体高分子型燃料電池（PEFC）分野でも、トヨタは国内登録特許数でトップを占め、燃料電池車『MIRAI』の量産化とともに技術基盤を広げています。
ホンダの追随と多様な取り組み
ホンダは高圧水素ガスタンク技術の特許で注目され、水素ステーションや第二世代燃料電池システムの開発にも積極的です。ホンダは2040年に新車販売をEV・FCVへ完全移行する方針を打ち出しており、PEFC・SOFC（固体酸化物型）双方で技術蓄積を進めています。
２．コスト構造の課題と政府の目標
ステーションと燃料の高コスト
水素ステーションは1基あたり約4億円。その内訳は、圧縮機・蓄圧器・プレクーラー・充填設備・工事・安全対策など多岐にわたります。さらに、メンテナンスや法対応も高額です。
燃料である水素も高価で、現状1Nm³約100円、2030年に30円目標、2050年に20円以下を目指しています。
政府ロードマップ
経産省とJHyMは、水素コストとステーション整備費の削減を進めています。20年代にステーション設置を半減、2030年までに価格目標の実現、2040年までに年間1200万tの水素導入、15兆円投資計画も掲げています。
３．コスト低減に向けた技術革新
グリーン水素の製造コスト低下
BloombergNEFは、再エネ由来のグリーン水素の平均化製造コスト（LCOH）が2050年までに最大85%低下し、1kgあたり1ドル未満に到達する可能性があると指摘しています。
東京ガスとSCREENは、電解装置を薄膜化し、高効率・低コスト化を追求し、水素1Nm³30円の目標に挑んでいます。
豊田自動織機はニッケル水電解方式の貴金属不使用電極を開発し、コストの3分の1削減を目指しています。
４．規格・インフラ整備の重要性
統一規格による普及促進
トヨタは2015年に、燃料電池車関連特許約5680件を2020年まで無償で公開。これはメーカー間共同で普及を図る“オープン化”戦略です。
加えて、トヨタ・ホンダ・日産が連携し、水素ステーションの共同整備・運営で規模と効率を追求しています。
安全・法規制の調整
経産省はステーションの無人運用を可能にする法整備を推進。JHyMも補助金や制度見直しを通じて、ステーション整備を支援しています。
５．普及への展望と課題
製品価格とインフラの相互関係
FCV価格は高額で、MIRAI最安でも700万円台。購入補助を受けてもEVやHVに比べ割高であり、車両・燃料・ステーションの三位一体でのコスト低減が不可欠です。
EVとの役割分担
水素は燃費効率でEVを下回る面も指摘されますが、補給時間の短さや大型車・重機・定置発電用途では優位性があります。
国際競争と標準規格の重要性
中韓も積極的に特許出願を進めており、日本のリード維持には国際規格策定とオープン化がカギとなります。
結論
トヨタとホンダは、水素関連特許により技術的アドバンテージを確保しつつ、オープン化と共同整備で普及を狙っています。一方、政府はコストと法整備で後押しし、技術革新によるコスト低減が進行中です。今後、燃料・車両・ステーションのコストが揃って下がり、一貫した規格と供給網が整備されれば、水素社会は実現可能です。
最後に、今後の注目点は下記の通りです：
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グリーン水素のLCOHが30円Nm³以下に収束するか
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トヨタ・ホンダの特許公開戦略が国際標準に結実するか
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中韓勢の特許攻勢と比較し、日本が競争力を維持できるか
これらがクリアされれば、水素エネルギーは脱炭素の切り札となるでしょう。
