研究開発
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研究開発テーマ
環境にやさしい車両(NEトレイン)
環境にやさしい車両(NEトレイン)の写真
JR東日本では、発電効率が高く排出物が水だけという、環境影響の小さい発電装置である「燃料電池」を用いた鉄道システムの研究に取り組んでいます。
2006年に鉄道車両としては世界初の燃料電池ハイブリッド車両を完成させ、100km/hレベルまでの走行試験で、基本性能の確認や課題の把握をしました。
現在は、さらに高効率の燃料電池の動向や水素製造・充填設備について研究しています。燃料電池にはクリアすべき多くの課題がありますが、来るべき未来の実用化を見据えて開発を進めています。
■NE Train:燃料電池ハイブリッド車両
さらなる環境負荷低減
この開発で使用している燃料電池は、水素と酸素の化学反応により、水と電気を得るシステムです。
車両外部へ排出されるのは水のみで、二酸化炭素、窒素酸化物、粒子物質等の排出はありません。
また、化石燃料以外から作られた水素(グリーン水素と呼ぶ)を用いることで、水素精製時のCO2排出もなくすことができます。
最新電車技術の活用
最新通勤電車と機器の共有化を図り、メンテナンスの軽減、電車並みの走行性能を実現します。
燃料電池のしくみ
  水素がマイナス極で水素イオン(H+)と電子に分離し、プラス極では酸素と水素イオンと電子が反応して水ができます。このとき電子がマイナス極からプラス極に移動することで電気が発生します。
  開発した燃料電池ハイブリッド車両では、「運転温度が低い」、「起動・停止時間が短い」、「発電効率が高く小型化が可能」などの特性を持つ「固体高分子形燃料電池」を使用しています。
燃料電池のしくみの説明図
燃料電池ハイブリッド車両の概要
開発した燃料電池ハイブリッド車両は、床下に燃料電池(130kW:65kW×2台)と水素タ ンクを、屋根上にリチウムイオン式蓄電池を搭載しています。
【目標性能】
  最高速度 :100km/h
  起動加速度 :2.3km/h/s(電車と同等)
燃料電池ハイブリッド車両の説明図
燃料電池ハイブリッドシステムとは
燃料電池から発生する電力を、直接または一度バッテリーに蓄え、そのエネルギーによりモーターを駆動します。
ブレーキ時は、モーターを発電機として利用し、回生エネルギーをバッテリーに蓄積し、次の起動時に動力として再利用します。
燃料電池ハイブリッドシステムの説明図
燃料電池ハイブリッド車両 エネルギーの流れ
燃料電池ハイブリッド車両 エネルギーの流れの説明図
■NE Trainのロゴマーク  
NE Trainのロゴマークの図
試験車両のイメージカラーは赤と緑とし、車体側面のデザインは赤の円弧が太陽、緑の円弧が地球をイメージしています。
ロゴマークは、NEトレインの“N”“E”を現すとともに、エネルギーの源である太陽とかけがえのない地球を象徴しています。

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