YANMAR GREEN CHALLENGE2050

Au sein du groupe Yanmar, nous avons développé avec succès le premier système de pile à combustible à hydrogène du Japon destiné à être utilisé dans les navires, dans le cadre de notre transition vers une société décarbonée. Nous avons discuté avec M. Hiraiwa, membre de Yanmar Power Technology Co., Ltd., division d'ingénierie des systèmes des grandes entreprises de produits électriques, du mécanisme, des défis rencontrés lors du processus de développement et des perspectives.

Profil

Takuya Hiraiwa

Yanmar Power Technology Co., Ltd.,
Division de l'ingénierie des systèmes des grandes entreprises de produits électriques à propos du mécanisme

Rendre les navires respectueux de l’environnement et de l’humain grâce à l’hydrogène comme énergie de nouvelle génération

Au milieu des efforts mondiaux de décarbonation, le secteur maritime a également fait des progrès. En 2018, l'Organisation maritime internationale (OMI) a adopté une stratégie de réduction des GES, visant une réduction totale des émissions. Un domaine qui a retenu l’attention dans le monde entier est celui des systèmes de piles à combustible à hydrogène pour les navires. Lors de la production d’électricité, les systèmes de piles à combustible à hydrogène n’émettent que de l’eau et de la chaleur, sans rejeter de GES comme le dioxyde de carbone ou de polluants atmosphériques comme les oxydes d’azote. Cependant, il n’existait aucun précédent en matière de mise en œuvre pratique de systèmes de piles à combustible à hydrogène sur les navires au Japon. Yanmar a mené des tests de démonstration grâce à des recherches confiées par le ministère des Terres, des Infrastructures, des Transports et du Tourisme et à la participation à des projets subventionnés par le ministère de l'Environnement. En conséquence, en 2023, Yanmar a expédié avec succès des systèmes de piles à combustible à hydrogène pour les navires à passagers, marquant une nouvelle étape dans l'histoire maritime du Japon.
Les avantages des systèmes de piles à combustible à hydrogène marins s’étendent au-delà de l’aspect environnemental. "Ne pas utiliser de fioul signifie que le système est inodore, ce qui constitue un avantage non négligeable pour les navires", explique M. Hiraiwa. À bord des navires à passagers, l’odeur du fioul est souvent citée comme cause du mal de mer. En utilisant l’hydrogène comme carburant, ce problème d’odeur est résolu. De plus, comme aucun moteur n’est nécessaire, les vibrations et le bruit sont considérablement réduits, ce qui améliore le confort.

Les deux principaux obstacles à la mise en œuvre pratique sont le coût et la réglementation.

M. Hiraiwa explique que ce projet n'a pas été une tâche facile. Le premier obstacle rencontré était l’aspect coût. Pour réduire les coûts, ils ont décidé de modifier les piles à combustible à hydrogène déjà utilisées pour les automobiles à usage maritime. Cependant, contrairement aux automobiles, le respect des normes antidéflagrantes pour prévenir les explosions est crucial pour les applications marines. Naturellement, la protection contre les explosions augmente les coûts. La solution à ce défi est venue de l'expertise accumulée par Yanmar. Forte de plusieurs années d'expérience dans le développement de moteurs à gaz, Yanmar a pu tirer parti de son expertise pour réduire les coûts et compacter le système pour une utilisation maritime, aboutissant ainsi à l'achèvement du système de pile à combustible à hydrogène pour les navires.
Outre les défis techniques, un autre obstacle important était l’absence de réglementation concernant les systèmes de piles à combustible à hydrogène destinés à un usage maritime au Japon. Par conséquent, il était nécessaire de repartir de zéro avec l’élaboration de règles en collaboration avec le ministère des Terres, des Infrastructures, des Transports et du Tourisme et ClassNK. "Bien que cela aurait été plus facile s'il y avait eu des réglementations existantes à suivre, le fait qu'il s'agissait d'un effort pionnier au Japon signifiait que nous naviguions toujours en territoire inexploré", réfléchit M. Hiraiwa à propos des défis que représente le fait d'être le premier au Japon.

Accélérer l’expansion à l’étranger pour propulser Yanmar vers l’étape suivante

Le système de pile à combustible à hydrogène de Yanmar pour navires a suscité un intérêt considérable non seulement au niveau national, mais également dans des pays étrangers tels que la Norvège, les Pays-Bas et le Royaume-Uni. En Europe et aux États-Unis, il existe des réglementations plus avancées qu’au Japon visant à réduire les émissions d’oxydes d’azote et de GES. Il n'existe pas beaucoup de cas dans le monde où les constructeurs de moteurs proposent des systèmes à pile à combustible, c'est pourquoi les attentes de cette initiative à l'étranger sont grandes.
Yanmar fournit traditionnellement des moteurs comme sources d'énergie. Cependant, en développant des systèmes de piles à combustible à hydrogène, nous avons réussi à électrifier les sources d’énergie et pouvons désormais proposer non seulement des sources d’énergie, mais également des unités de puissance entières. «Je crois que ce projet nous a rapprochés du statut d'intégrateur de systèmes marins qui non seulement vend des produits mais développe et gère également des systèmes adaptés aux demandes de nos clients», déclare M. Hiraiwa, soulignant que ce projet représente une avancée significative pour Yanmar.