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JAXAとホンダ、月探査に必要な循環型再生エネルギーシステムの実現性検討を開始
2021年6月14日 12:26
- 2021年6月14日 発表
JAXA（宇宙航空研究開発機構）と本田技術研究所は6月14日、共同で研究を進める月周回有人拠点（Gateway）や月面において酸素や水素、電気を供給するための循環型再生エネルギーシステムに関して、その実現性検討を共同で開始すると発表した。
JAXAとホンダは、これまでに人が長期間にわたって宇宙で滞在・活動するための環境構築を目指して、循環型再生エネルギーシステムの共同研究を進めてきた。
宇宙で人が生活するためには、水や食料に加え、呼吸のための酸素、燃料となる水素、諸活動のための電気が必要となる。それらを地球から補給することなく宇宙で入手するためには、太陽エネルギーにより水を電気分解して酸素と水素を製造する高圧水電解システムと、酸素と水素から電気と水を発生させる燃料電池システムを組み合わせた「循環型再生エネルギーシステム」を構築することが解決策の1つという。
そこで、JAXAとホンダは、2020年11月に、3年間（2020年度～2022年度）の共同研究協定を締結して、ホンダが有する高圧水電解技術や燃料電池技術を活用した、月周回有人拠点（Gateway）や月面での循環型再生エネルギーシステムに関する研究を進めている。
同共同研究においてJAXAは、これまでに検討してきたGatewayにおける酸素製造や月面における移動用車両への電気供給に関するミッションのシナリオや要求に基づき、検討条件の設定を担当し、ホンダは、JAXAのミッションやシナリオを実現するための技術検討を担当している。
2021年度は、2020年度の研究において識別した循環型再生エネルギーシステムの要素技術に関する課題に対し、試作による評価も行ないながら実現性の検討を実施。なお、この結果を2022年度に計画しているシステムとしての成立性の検討へつなげていく予定としている。
なお、JAXAとホンダが共同研究する循環型再生エネルギーシステムは、高圧水電解システムと燃料電池システムを組み合わせたシステムで、太陽エネルギーと水から継続的に酸素・水素・電気を製造することを想定。
具体的には、太陽エネルギーを使って、高圧水電解システムで水を電気分解し、酸素と水素を製造。酸素は有人拠点で活動する人の呼吸用として活用し、水素は月面を離発着する輸送機の燃料として活用することを想定。また、酸素と水素を使って燃料電池システムで発電し、有人拠点や移動用車両などへ電気供給することを想定している。
ホンダの高圧水電解システムは、水素を圧縮するためのコンプレッサーが不要なため、コンパクト・軽量で、宇宙輸送の大きな課題である積載容量・質量の低減化にも貢献。ホンダは長年、水素技術の研究開発に取り組んでおり、2002年には世界で初めてFCV（燃料電池自動車）のリース販売を開始。また高圧水電解システムを使ったスマート水素ステーションの開発・設置も行なってきた。循環型再生エネルギーシステムは、これらの技術を活用して実現を目指すとしている。
JAXA 理事 有人宇宙技術部門長の佐々木宏氏は「日本政府によるアルテミス計画への参画決定に伴い、JAXAは、本格的な月探査の実現に向けたミッション開発やシステム検討を進めています。人類が宇宙で活動するためには酸素、水素、電気が必要ですが、循環型再生エネルギーシステムの実現により、水を利用して、それらを地球から補給することなく宇宙で入手することができ、宇宙での活動が飛躍的に拡大することが期待されます。ホンダとJAXAが有する強みを生かし、本共同研究を着実に進めていきたいと考えています」とコメント。
本田技術研究所 執行役員 先進パワーユニット・エネルギー研究所担当 武石伊久雄氏は「ホンダは豊かで持続可能な社会の実現と、地上、海洋、空、そして宇宙においても『すべての人に“生活の可能性が拡がる喜び”を提供する』ことを目指しています。今回の共同研究は、これまで培ってきた技術を活用して、人の生活圏を宇宙へ拡大し、人の可能性を拡げる挑戦です。また、循環型再生エネルギーシステムは、地上でのカーボンニュートラルに大きく貢献する技術のため、宇宙という究極の環境で技術を磨き、地上にもその成果をフィードバックしていきます」とコメントしている。
