En Yanmar Group, hemos desarrollado con éxito el primer sistema de pila de combustible de hidrógeno de Japón para su uso en barcos, como parte de nuestra transición hacia una sociedad descarbonizada. Hablamos con el Sr. Hiraiwa, miembro de la División de Ingeniería de Sistemas Comerciales de Grandes Productos de Energía Yanmar Power Technology Co., Ltd., sobre el mecanismo, los desafíos durante el proceso de desarrollo y las perspectivas.

Perfil

Takuya Hiraiwa

Yanmar Power Technology Co., Ltd.,
División de ingeniería de sistemas comerciales de productos de energía grandes sobre el mecanismo

Hacer que los barcos sean respetuosos con el medio ambiente y las personas con hidrógeno como energía de próxima generación

En medio de los esfuerzos globales hacia la descarbonización, el sector marítimo también ha logrado avances. En 2018, la Organización Marítima Internacional (OMI) adoptó una estrategia de reducción de GEI, con el objetivo de reducir las emisiones totales. Un área que ha llamado la atención en todo el mundo son los sistemas de pilas de combustible de hidrógeno para barcos. Durante la generación de energía, los sistemas de pilas de combustible de hidrógeno solo emiten agua y calor, sin liberar GEI como dióxido de carbono o contaminantes atmosféricos como óxidos de nitrógeno. Sin embargo, no había precedentes de la implementación práctica de sistemas de pilas de combustible de hidrógeno para barcos en Japón. Yanmar ha estado realizando pruebas de demostración a través de investigaciones encargadas por el Ministerio de Tierra, Infraestructura, Transporte y Turismo, y participación en proyectos subvencionados por el Ministerio de Medio Ambiente. Como resultado, en 2023, Yanmar envió con éxito sistemas de pilas de combustible de hidrógeno para barcos de pasajeros, lo que marcó un nuevo hito en la historia marítima de Japón.
Los beneficios de los sistemas marinos de pilas de combustible de hidrógeno van más allá del aspecto medioambiental. "Al no utilizar fueloil, el sistema es inodoro, lo que supone una gran ventaja para los barcos", afirma Hiraiwa. En los barcos de pasajeros, el olor a gasóleo se cita a menudo como causa de mareo. Al utilizar hidrógeno como combustible, se resuelve este problema de olores. Además, al no necesitar motor, las vibraciones y el ruido se reducen significativamente, lo que mejora el confort.

Dos obstáculos principales que obstaculizan la implementación práctica son el costo y las regulaciones

Hiraiwa explica que este proyecto no fue una tarea fácil. El primer obstáculo encontrado fue el aspecto de los costes. Para mantener bajos los costos, decidieron modificar las celdas de combustible de hidrógeno que ya se utilizan en automóviles para uso marítimo. Sin embargo, a diferencia de los automóviles, cumplir con los estándares a prueba de explosiones para evitar explosiones es crucial para las aplicaciones marinas. Naturalmente, la protección contra explosiones aumenta los costes. La solución a este desafío provino de la experiencia acumulada por Yanmar. Con años de experiencia en el desarrollo de motores de gas, Yanmar pudo aprovechar su experiencia para reducir costos y compactar el sistema para uso marítimo, logrando finalmente completar el sistema de celda de combustible de hidrógeno para barcos.
Además de los desafíos técnicos, otro obstáculo importante fue la falta de regulaciones sobre los sistemas de pilas de combustible de hidrógeno para uso marítimo en Japón. Por lo tanto, era necesario empezar desde cero con la elaboración de normas en colaboración con el Ministerio de Tierra, Infraestructura, Transporte y Turismo y ClassNK. "Si bien habría sido más fácil si existieran regulaciones a seguir, el hecho de que se tratara de un esfuerzo pionero en Japón significó que siempre estábamos navegando en territorio inexplorado", reflexiona el Sr. Hiraiwa sobre los desafíos de ser el primero en Japón.

Acelerar la expansión en el extranjero para impulsar a Yanmar a la siguiente etapa

El sistema de pila de combustible de hidrógeno de Yanmar para barcos ha atraído un gran interés no sólo a nivel nacional sino también en países extranjeros como Noruega, los Países Bajos y el Reino Unido. En Europa y Estados Unidos existen regulaciones más avanzadas destinadas a reducir las emisiones de óxidos de nitrógeno y GEI en comparación con Japón. No hay muchos casos en el mundo en los que los fabricantes de motores proporcionen sistemas de pilas de combustible, por lo que hay grandes expectativas en el extranjero sobre esta iniciativa.
Yanmar tradicionalmente ha proporcionado motores como fuente de energía. Sin embargo, gracias al desarrollo de sistemas de pilas de combustible de hidrógeno, hemos logrado la electrificación de las fuentes de energía y ahora podemos ofrecer no sólo fuentes de energía, sino también unidades de energía completas. "Creo que este proyecto nos ha acercado a ser un integrador de sistemas marinos que no solo vende productos sino que también desarrolla y gestiona sistemas adaptados a las solicitudes de nuestros clientes", dice el Sr. Hiraiwa, enfatizando que este proyecto representa un importante paso adelante para Yanmar.