SOLUTION 01 / Environmental Load Reducing

Sistema de pila de combustible de hidrógeno
Hacia una Sociedad Carbono Neutral

YANMAR HOLDINGS CO., LTD DIVISIÓN DE INNOVACIÓN Y TECNOLOGÍA
YANMAR POWER TECHNOLOGY CO., LTD UNIDAD DE PRODUCTOS DE ENERGÍA
YANMAR MARINE INTERNACIONAL ASIA CO., LTD
En los últimos años se han visto esfuerzos cada vez mayores, en todo el mundo, para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) hacia la realización de una sociedad neutral en carbono. El hidrógeno está atrayendo la atención mundial como una fuente de energía limpia que puede reemplazar a los combustibles fósiles. Yanmar ha desarrollado una tecnología de pila de combustible que utiliza hidrógeno para producir electricidad hacia la realización de una sociedad neutral en carbono.

ISSUE

Contaminantes del aire y emisiones de GEI de los buques.

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.

Beneficios del "Hidrógeno" como Energía de Próxima Generación

  • Abundante en la tierra.
  • Se puede producir a partir de agua y electricidad generada por fuentes de energía renovables como la solar, eólica o geotérmica.
  • No hay emisiones de CO 2 en el momento de su uso.

SOLUTION

De las Directrices Nacionales de Seguridad a las pruebas de demostración: desafíos que trascienden los límites del Grupo Yanmar y las empresas

Durante los tres años a partir de 2015, el Ministerio de Territorio, Infraestructura, Transporte y Turismo encargó a Yanmar que formulara el esquema de las "Directrices de seguridad para buques con pilas de combustible de hidrógeno" en colaboración con el Instituto Nacional de Investigación Marítima y otros. Después de eso, Yanmar desarrolló un sistema de pila de combustible de hidrógeno marítimo y realizó pruebas de verificación con un barco de prueba utilizando componentes del vehículo de pila de combustible "MIRAI" de Toyota Motor Corporation. Los ingenieros de diseño de casco, diseño eléctrico y diseño de control de varios departamentos dentro del Grupo Yanmar participaron en el desarrollo de este barco de prueba. Se instalaron celdas de combustible y tanques de hidrógeno de alta presión de acuerdo con los requisitos de las pautas de seguridad, se instalaron celdas de combustible y tanques de hidrógeno de alta presión. Al mismo tiempo, también se desarrolló un sistema de administración de energía que coordina y controla el funcionamiento de las celdas de combustible, las baterías de iones de litio y los motores.

Embarcación de pruebas de demostración en construcción.
El equipo reunió conocimientos y llevó a cabo un desarrollo de prueba y error para lograr tanto la seguridad como la compacidad.

RESULT

La experiencia adquirida y las relaciones forjadas a través del trabajo in situ en productos reales abren la puerta al despliegue de sistemas marítimos de pilas de combustible de hidrógeno.

Con el barco de prueba, los ingenieros pudieron verificar el funcionamiento del sistema de pila de combustible de hidrógeno y el control del tren de potencia eléctrico durante las pruebas reales en el mar. El equipo también recopiló datos en diversas condiciones de navegación y mar, y estudió ideas de mejora. En colaboración con Toyota Tsusho e Iwatani Corp., Yanmar también está verificando la tecnología de reabastecimiento de hidrógeno a alta presión de tierra a barco e implementó el primer reabastecimiento de hidrógeno a alta presión de 70 MPa del mundo utilizando una estación de hidrógeno móvil. Los resultados y la experiencia obtenidos de estas actividades in situ que involucran productos reales contribuirán a la comercialización futura del sistema de celdas de combustible de hidrógeno y al desarrollo de la infraestructura de hidrógeno marino. Se espera que las conexiones internas y entre empresas creadas a través de estos esfuerzos conduzcan a nuevas actividades en el futuro.

Prueba de demostración de reabastecimiento de hidrógeno a alta presión de 70 MPa.

FUTUREAplicaciones futuras de las celdas de combustible de hidrógeno hacia la realización de una sociedad neutral en carbono

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

Yanmar está desarrollando un sistema de celdas de combustible de hidrógeno marino de clase 300kW que se puede montar en varios tipos de barcos y tiene como objetivo lanzarlo al mercado en 2023. Además de las celdas de combustible, Yanmar también está trabajando para proporcionar a nuestros clientes trenes de potencia eléctricos que son combinado con baterías de iones de litio y motores. También se está considerando el desarrollo de pilas de combustible de hidrógeno para generadores terrestres, etc., además de las de los barcos. En el futuro, Yanmar continuará acelerando los esfuerzos para brindar a los clientes diversas soluciones relacionadas con los sistemas de propulsión eléctricos y de hidrógeno y liderará la transición hacia una sociedad neutral en carbono.

*Información de afiliación a octubre de 2021

SOLUTION 02 Other Solution Technology

Motor de combustible dual que cumple con los estándares ambientales

Motor compatible con Tier 4 que es tanto ambiental como económicamente eficiente

Edificio de cero emisiones que cumple con las normas medioambientales

Optimización del uso de energía Sistema de red de energía

Y media

Yanmar desarrolla un sistema marítimo de pila de combustible de hidrógeno hacia una sociedad neutra en carbono