SOLUTION 01 / Environmental Load Reducing

氢燃料电池系统
迈向碳中和社会

洋马控股股份有限公司创新科技事业部
洋马动力科技有限公司动力产品部
洋马海运国际亚洲有限公司
近年来,全世界都在为减少温室气体 (GHG) 排放以实现碳中和社会做出越来越多的努力。氢作为一种可以替代化石燃料的清洁能源正引起全球关注。洋马开发了一种燃料电池技术,该技术使用氢来发电,以实现碳中和社会。

ISSUE

船舶的空气污染物和温室气体排放。

In the maritime sector, the International Maritime Organization adopted a GHG reduction strategy in 2018, aiming to achieve zero emissions from international marine transportation as early as possible this century, as well as to improve emissions per unit of transport by at least 40% by 2030 and reduce total GHG emissions by at least 50% by 2050, both compared to 2008 levels. Recently, there have been discussions about moving up the schedule. At the same time, there are movements towards reducing NOX emissions in urban areas, environmentally protected areas, and large ports especially in Europe and the U.S. Unlike internal combustion engines, hydrogen fuel cells emit only water and do not emit any greenhouse gases such as carbon dioxide (CO2) or air pollutants such as nitrogen oxides (NOX)… On the other hand, it is necessary to develop new technology to comply with the operating environment and safety regulations of ships. In addition, to commercialize the technology, it is necessary to consider hydrogen refueling methods.

“氢”作为下一代能源的好处

  • 地球上丰富。
  • 它可以由太阳能、风能或地热等可再生能源产生的水和电产生。
  • 使用时无CO 2排放。

SOLUTION

从国家安全指南到示范测试:超越洋马集团和公司界限的挑战

从2015年开始的三年时间里,洋马受国土交通省委托,与国家海事研究所等合作,制定了《氢燃料电池船舶安全指南》大纲。之后,洋马开发了海上氢燃料电池系统,并利用丰田汽车公司的燃料电池汽车“MIRAI”的部件用试验船进行了验证测试。洋马集团各部门的船体设计、电气设计和控制设计工程师参与了这艘试验船的开发。根据安全导则的要求安装了燃料电池和高压氢气罐,安装了燃料电池和高压氢气罐。同时,还开发了协调和控制燃料电池、锂离子电池和电机运行的电源管理系统。

正在建造的示范试验船。
该团队收集了专有技术并进行了试错开发,以实现安全性和紧凑性。

RESULT

通过实际产品的现场工作获得的经验和建立的关系为部署海上氢燃料电池系统打开了大门

借助测试船,工程师们能够在实际海试期间验证氢燃料电池系统的运行和电力传动系统的控制。该团队还收集了各种航行和海况下的数据,研究了改进思路。洋马还与丰田通商和岩谷株式会社合作,验证岸对船高压加氢技术,并实施了世界上第一个使用移动加氢站的 70MPa 高压加氢。从这些涉及实际产品的现场活动中获得的结果和经验将有助于氢燃料电池系统的未来商业化和海洋氢基础设施的发展。预计通过这些努力建立的内部和公司间联系将在未来带来新的活动。

70兆帕高压加氢示范试验。

FUTURE氢燃料电池在实现碳中和社会的未来应用

Image of 300kW class marine hydrogen fuel cell system (CG)

洋马正在开发300kW级船用氢燃料电池系统,可安装在各种类型的船舶上,并计划于2023年将其推向市场。除了燃料电池,洋马还致力于为我们的客户提供电动动力系统与锂离子电池和电机相结合。除了用于船舶的氢燃料电池之外,陆基发电机等的氢燃料电池的开发也在考虑之中。展望未来,洋马将继续加快努力,为客户提供与氢动力和电动动力总成相关的各种解决方案,引领向碳中和社会的过渡。

* 截至 2021 年 10 月的隶属关系信息

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洋马开发海上氢燃料电池系统以实现碳中和社会