Noi di Yanmar Group abbiamo sviluppato con successo il primo sistema giapponese di celle a combustibile a idrogeno da utilizzare nelle navi, come parte della nostra transizione verso una società decarbonizzata. Abbiamo parlato con il signor Hiraiwa, membro della Yanmar Power Technology Co., Ltd., divisione di ingegneria dei sistemi aziendali per prodotti di grandi dimensioni, del meccanismo, delle sfide durante il processo di sviluppo e delle prospettive.

Profilo

Takuya Hiraiwa

Yanmar Power Technology Co., Ltd.,
Divisione di ingegneria dei sistemi aziendali di grandi prodotti energetici sul meccanismo

Rendere le navi rispettose dell'ambiente e dell'uomo con l'idrogeno come energia di prossima generazione

Nel contesto degli sforzi globali verso la decarbonizzazione, anche il settore marittimo ha fatto passi da gigante. Nel 2018, l’Organizzazione marittima internazionale (IMO) ha adottato una strategia di riduzione dei gas serra, puntando alla riduzione totale delle emissioni. Un settore che ha attirato l’attenzione in tutto il mondo è quello dei sistemi di celle a combustibile a idrogeno per le navi. Durante la produzione di energia, i sistemi di celle a combustibile a idrogeno emettono solo acqua e calore, senza rilasciare gas serra come anidride carbonica o inquinanti atmosferici come gli ossidi di azoto. Tuttavia, non c’erano precedenti per l’implementazione pratica di sistemi di celle a combustibile a idrogeno per le navi in Giappone. Yanmar ha condotto test dimostrativi attraverso la ricerca affidata dal Ministero del territorio, delle infrastrutture, dei trasporti e del turismo e la partecipazione a progetti sovvenzionati dal Ministero dell'Ambiente. Di conseguenza, nel 2023, Yanmar ha spedito con successo sistemi di celle a combustibile a idrogeno per navi passeggeri, segnando una nuova pietra miliare nella storia marittima del Giappone.
I vantaggi dei sistemi di celle a combustibile a idrogeno marino vanno oltre l’aspetto ambientale. "Non utilizzare olio combustibile significa che il sistema è inodore, il che rappresenta un vantaggio significativo per le navi", afferma Hiraiwa. Nelle navi passeggeri l'odore dell'olio combustibile viene spesso citato come causa del mal di mare. Utilizzando l'idrogeno come combustibile, questo problema di odore viene risolto. Inoltre, poiché non è necessario il motore, le vibrazioni e il rumore vengono notevolmente ridotti, con conseguente miglioramento del comfort.

I due principali ostacoli che ne ostacolano l’attuazione pratica sono i costi e le normative

Il signor Hiraiwa spiega che questo progetto non è stato un compito facile. Il primo ostacolo incontrato è stato l’aspetto dei costi. Per contenere i costi, hanno deciso di modificare le celle a combustibile a idrogeno già in uso per le automobili ad uso marittimo. Tuttavia, a differenza delle automobili, il rispetto degli standard antideflagranti per prevenire le esplosioni è fondamentale per le applicazioni marine. Naturalmente la protezione contro le esplosioni aumenta i costi. La soluzione a questa sfida è arrivata dall'esperienza accumulata da Yanmar. Con anni di esperienza nello sviluppo di motori a gas, Yanmar è stata in grado di sfruttare la propria esperienza per ridurre i costi e compattare il sistema per l’uso marittimo, ottenendo infine il completamento del sistema di celle a combustibile a idrogeno per le navi.
Oltre alle sfide tecniche, un altro ostacolo significativo è stata la mancanza di normative relative ai sistemi di celle a combustibile a idrogeno per uso marittimo in Giappone. Pertanto è stato necessario ripartire da zero con la regolamentazione in collaborazione con il Ministero del Territorio, delle Infrastrutture, dei Trasporti e del Turismo e ClassNK. "Anche se sarebbe stato più semplice se ci fossero state normative esistenti da seguire, il fatto che si trattasse di uno sforzo pionieristico in Giappone significava che stavamo sempre navigando in un territorio inesplorato", riflette Hiraiwa sulle sfide di essere i primi in Giappone.

Accelerare l’espansione all’estero per spingere Yanmar alla fase successiva

Il sistema di celle a combustibile a idrogeno per navi di Yanmar ha suscitato un notevole interesse non solo a livello nazionale ma anche da paesi d'oltremare come Norvegia, Paesi Bassi e Regno Unito. In Europa e negli Stati Uniti esistono normative più avanzate volte a ridurre le emissioni di ossidi di azoto e gas serra rispetto al Giappone. Non sono molti i casi al mondo in cui i produttori di motori forniscono sistemi di celle a combustibile, quindi ci sono grandi aspettative da parte di oltreoceano per questa iniziativa.
Yanmar ha tradizionalmente fornito motori come fonti di energia. Tuttavia, sviluppando sistemi di celle a combustibile a idrogeno, abbiamo raggiunto l’elettrificazione delle fonti di energia e ora possiamo offrire non solo fonti di energia ma anche intere unità di potenza. "Credo che questo progetto ci abbia avvicinato all'essere un integratore di sistemi marini che non solo vende prodotti ma sviluppa e gestisce anche sistemi su misura per le richieste dei nostri clienti", afferma Hiraiwa, sottolineando che questo progetto rappresenta un significativo passo avanti per Yanmar.