熱エネルギーを放射する「自動車用自己放射冷却塗装」を開発し、実証実験を実施日産自動車

日産自動車は2024年8月6日、「自動車用自己放射冷却塗装」の実証実験を公開した。夏場の直射日光による車室内温度の過度な上昇を防ぐことで、エアコン使用時のエネルギー消費を減らし、燃費や電費の向上に貢献する。

今回開発した塗装は、物体の温度上昇を引き起こす太陽光（近赤外線）を反射することに加え、電磁波、振動、音などの性質に対して、自然界では通常見られない特性を持つ人工物質「メタマテリアル」技術を活用し、熱エネルギーを放射する。これにより、エアコンの使用を抑制しつつ、車内環境を涼しく快適にする。

塗装に使用している塗料は、メタマテリアルを採用した「熱のメタマテリアル」で、ラディクールと共同開発した。人工的に、晴れた冬の夜間から早朝にかけて起こる放射冷却と同じ現象を引き起こすため、太陽光の反射に加え、熱エネルギーをクルマの屋根やフード、ドアなどの塗装面から大気圏外に向かって放出することで、車内の温度上昇を抑制する。

開発段階で、開発した塗料を塗装した車両と、通常の塗料を塗装した車両を比較したところ、外部表面は最大12度、運転席頭部空間は最大5度の温度低下を確認した。炎天下に長時間駐車していた車両への乗り込み時の不快感を軽減し、エアコンの設定温度や風量の最適化で、燃費や電費を向上できる。

メタマテリアルの技術を利用した放射冷却塗料は建築用途には使用されているが、建築用塗装は自動車用と比較すると塗膜が非常に厚く、ローラーでの塗布が前提であることに加え、自動車の塗装に必要なクリアトップコートの使用も想定されていない。そのため、車にこの塗料を適用できるように、さまざまな条件への対応に取り組んだ。

約3年の開発期間で、一般的な自動車塗装に用いられるエアスプレーでの塗装に成功した。今回の実証実験では、塗装の欠けや剥がれ、傷、塩害などの化学反応に対する耐性、色の一貫性、修復性にも現時点で問題がないことを確認した。さらに、重要な要件のひとつである塗装膜厚は、同等の冷却性能を確保しつつ、開発当初の120μm（0.12mm）から大幅な薄膜化に成功している。

現在、トラックや救急車など炎天下での走行が多い商用車への特装架装としての採用を検討しており、商品化に向けてさらなる薄膜化に取り組んでいる。

塗装の効果と耐久性は、2023年11月から羽田空港にて1年間の実証実験を実施。日本空港ビルデングの協力により、ANAエアポートサービスが空港で日常的に使用している「NV100クリッパーバン」に当該塗料を塗装し、評価を行っている。

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