お時間がありましたら教えて下さい

匿名さん

お時間がありましたら教えて下さい。
自動車用燃料で、石油が使いにくい位減ってきた時の代替燃料について。
※電気自動車や水素燃料は除外で。
最近シェールガスの実用化によってガスの使用可能期間が延びたとよく言われています。
仮に「石油は化学製品の原料用に限定して、燃やす用途はガス(又は石炭)でなんとかしよう」となった場合(石油の新規を禁止にした、火力発電と同じ発想ですね)。
以下の使い方の問題点等を教えてはいただけませんか？ 1．ガスをそのまま使う場合 持ち運べる量は少なくても、以前のご回答にあった燃料効率が半分に迫るリーンバーンエンジンなら足りますか？ 以前のご回答では、ガスはガソリンに比べて僅か1/3程度しか入らないとか。
それと、直噴にしても気化熱で下がる温度が無いから、圧縮比を上げたい場合の相性がイマイチと噂で聞きましたが…… ２．ジメチルエーテル 燃料の変換ロスが出ますが、高効率のディーゼルで使えます。
さらに、煤が出ない燃料だから、浄化装置の簡略化や不要な場合も有るのでしょうか？(コスト低減) 燃料自体の変換ロスと、エンジン効率上昇での天秤といった所でしょうか？ 直接使うか、作り換えるかで。
３．代替ガソリン これが一番無駄の塊にも思えますが。
使い方では一番楽ですよね。
それと最後に、エンジンの進歩について。
一昔前迄、ガソリンエンジンは効率15％とどうしょうもない数値だったのが、今や40％手前。
この高い数値は、本当に通常走行を平均してもそんなに優秀なのですか？ トップギヤの一定速度という様な、理想的な条件下ではないのですか？

●米国および日本の状況 将来燃料については，従来，ピークオイル理論があり，2035年頃をピークとして，需給バランスが崩れ，非石油に移行するといわれていました。
しかしシェールガス／シェールオイルおよび米国東南海の海底油田（本格稼働は2020年頃から）により，米国では，あと10年以内に石油輸入国から輸出国へ変わるといわれています。
一方，日本では，メタンハイドレートに期待がかかりますが，コストを1/10にしなければならないので，当面，期待できません。
このため日本では，下記になります。
・石油 … 燃料使用に限定し，さらに節約（ハイブリッド化） ・ガス … 発電，化学製品（ちなみに米国はガス由来が主体であり，日本企業も米国のシェールガス由来の化学製品にすることで，価格を1/3にできるので，米国進出しています） ●ガス燃料 シェールガスが本格化した数年前には，ガス自動車の普及が予想されていました。
しかしインフラ整備，航続距離からみてありえません。
使用は宅配のような航続距離限定車両だけです。
●DME メタノール由来ですが，そのもとは石炭および天然ガスです。
採掘からのエネルギ効率が低いので，由来元の石炭，ガスは発電に使うべきで，無理にDMEにする意味がありません。
さらにDME製造時の触媒寿命，コストに課題があり，本格的生産への移行は困難な状況です。
自動車燃料としてはディーゼルエンジン車用になり，スス（SOOT)が圧倒的に少ないメリットはあるものの，現在はDPFがあるので，DMEへの変換意義は失われています。
●代替ガソリン シェールオイル由来ガソリンもありますが，量的に考えると，シェールガスからのGTLが期待されます。
しかしコストが高く，エネルギ効率が低いことから，当面，実用化されそうにありません。
しかし石油コストが上がっていけば，可能性はでてきます。
そうなると現在のバイオガソリンのようにある比率で導入していくシナリオになるでしょう。
●エンジンの効率は？ その通りです。
エンジンのBSFCは，やや回転数が高く，かつトルクが大きいゾーンにあります。
つまり街乗りのような負荷の低いときには，効率は低くなります。
ハイブリッドにすれば，最適な効率ゾーンをうまく使えます。
今後も熱効率は高くなりますが，40%くらいが限界です。
50%にするためには，冷却損失低減と排気損失回収が必要であり，かなり大きな改良が必要です。
たとえば豊田中研の壁面スイングやトヨタのスターリングが研究されていますが，相当，ハードルは高いです。
一時期，もてはやされたHCCIは，2005年くらいから下火で，すでにトヨタ，日産は離脱しています。
熱効率だけを考えれば，クリーン・ディーゼルを選ぶ方が現実的です。
ディーゼルなら50%は視野内ですが，55%はやはりむずかしいです。
簡単ですが，ご参考になれば幸いです。