超小型軽量「超電導モーター」 東芝系やトヨタ、航空機や自動車に照準

超電導モーターは従来型モーターと比べて出力を保ったまま大幅に小型・軽量化できる（写真：日経クロステック）

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　超電導モーターの開発が大きく進み始めた。高温超電導線材を使うことで超小型かつ高出力を実現し、「究極のモーター」といわれる。東芝エネルギーシステムズ（川崎市）や欧州Airbus（エアバス）は水素を燃料とする航空機への2030年代の搭載を目指し、トヨタ自動車は水素エンジン車への搭載を探る。各社は燃費や航続距離の大幅な改善につながると見て、実用化への検証を本格化させ始めた。

　東芝エネルギーシステムズは航空機の電動化に必要とされる2MＷ（メガワット）級の超電導モーターを目指し、第2号の試作機を開発中だ。今後、超電導モーターの採用を検討するエアバスと密に連携して試作を重ね実用化を目指す。トヨタは開発中の水素エンジン車「GRカローラ」において、燃料をくみ上げるポンプに超電導モーターを採用している。

脱炭素が追い風

　超電導モーターは回転子や固定子の巻き線に高温超電導線材を使うモーターを指す。マイナス196度付近まで冷やす必要はあるが、巻き線の電気抵抗がゼロとなるため大電流で駆動できる。常電導線材を使う一般的な産業用モーターと比べ、出力密度を10倍程度高められる。

　普及の追い風となるのは、水素を燃料として使う次世代モビリティーとの相性の良さだ。水素を燃料とする次世代航空機や水素エンジン車にはマイナス253度の液体水素が使われ、これを超電導線材の冷却に活用できる。脱炭素社会の実現に向けて次世代航空機や水素エンジン車の開発が進むのと歩調を合わせ、超電導モーターの技術的成熟度が高まることが期待できる。

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