Bij Yanmar Group hebben we met succes het eerste waterstofbrandstofcelsysteem van Japan ontwikkeld voor gebruik in schepen, als onderdeel van onze transitie naar een koolstofvrije samenleving. We spraken met de heer Hiraiwa, lid van de Yanmar Power Technology Co., Ltd., Large Power Product Business System Engineering Division over het mechanisme, de uitdagingen tijdens het ontwikkelingsproces en de vooruitzichten.

Profiel

Takuya Hiraiwa

Yanmar Power Technology Co., Ltd.,
Large Power Product Business System Engineering Division over het mechanisme

Schepen milieu- en mensvriendelijk maken met waterstof als energie van de volgende generatie

Te midden van de mondiale inspanningen om de economie koolstofvrij te maken, heeft de maritieme sector ook vooruitgang geboekt. In 2018 heeft de Internationale Maritieme Organisatie (IMO) een strategie voor de reductie van broeikasgassen aangenomen, gericht op totale emissiereducties. Eén gebied dat wereldwijd de aandacht heeft getrokken, zijn waterstofbrandstofcelsystemen voor schepen. Tijdens de energieopwekking stoten waterstofbrandstofcelsystemen alleen water en warmte uit, zonder dat er broeikasgassen zoals kooldioxide of luchtverontreinigende stoffen zoals stikstofoxiden vrijkomen. Er waren echter geen precedenten voor de praktische implementatie van waterstofbrandstofcelsystemen voor schepen in Japan. Yanmar heeft demonstratietests uitgevoerd via toevertrouwd onderzoek van het Ministerie van Land, Infrastructuur, Transport en Toerisme, en deelname aan gesubsidieerde projecten door het Ministerie van Milieu. Als gevolg hiervan verscheepte Yanmar in 2023 met succes waterstofbrandstofcelsystemen voor passagiersschepen, wat een nieuwe mijlpaal markeerde in de Japanse maritieme geschiedenis.
De voordelen van waterstofbrandstofcelsystemen voor de scheepvaart reiken verder dan alleen het milieuaspect. “Het ontbreken van stookolie betekent dat het systeem geurloos is, wat een groot voordeel is voor schepen”, zegt de heer Hiraiwa. Op passagiersschepen wordt de geur van stookolie vaak genoemd als oorzaak van zeeziekte. Door waterstof als brandstof te gebruiken wordt dit geurprobleem opgelost. Omdat er geen motor nodig is, worden trillingen en geluid bovendien aanzienlijk verminderd, wat leidt tot meer comfort.

Twee belangrijke obstakels die de praktische implementatie in de weg staan, zijn kosten en regelgeving

De heer Hiraiwa legt uit dat dit project geen gemakkelijke taak was. Het eerste obstakel dat we tegenkwamen was het kostenaspect. Om de kosten laag te houden, besloten ze waterstofbrandstofcellen die al in auto's voor maritiem gebruik worden gebruikt, aan te passen. In tegenstelling tot auto's is het voldoen aan explosieveilige normen om explosies te voorkomen echter cruciaal voor maritieme toepassingen. Uiteraard verhoogt explosieveiligheid de kosten. De oplossing voor deze uitdaging kwam voort uit de opgebouwde expertise van Yanmar. Met jarenlange ervaring in de ontwikkeling van gasmotoren kon Yanmar zijn expertise inzetten om de kosten te verlagen en het systeem te compacteren voor maritiem gebruik, waardoor uiteindelijk de voltooiing van het waterstofbrandstofcelsysteem voor schepen werd bereikt.
Naast de technische uitdagingen was een ander belangrijk obstakel het gebrek aan regelgeving met betrekking tot waterstofbrandstofcelsystemen voor maritiem gebruik in Japan. Daarom was het noodzakelijk om helemaal opnieuw te beginnen met het opstellen van regels in samenwerking met het Ministerie van Land, Infrastructuur, Transport en Toerisme en ClassNK. "Hoewel het gemakkelijker zou zijn geweest als de bestaande regelgeving moest worden gevolgd, betekende het feit dat dit een baanbrekende inspanning in Japan was, dat we ons altijd op onbekend terrein begaven", reflecteert de heer Hiraiwa over de uitdagingen van het zijn van de eerste in Japan.

Versnellen van de buitenlandse expansie om Yanmar naar de volgende fase te brengen

Het waterstofbrandstofcelsysteem van Yanmar voor schepen heeft aanzienlijke belangstelling getrokken, niet alleen in eigen land, maar ook uit overzeese landen zoals Noorwegen, Nederland en het Verenigd Koninkrijk. In Europa en de Verenigde Staten bestaat er meer geavanceerde regelgeving gericht op het terugdringen van de uitstoot van stikstofoxiden en broeikasgassen dan in Japan. Er zijn niet veel gevallen in de wereld waarin motorfabrikanten brandstofcelsystemen leveren, dus er zijn vanuit het buitenland grote verwachtingen van dit initiatief.
Yanmar levert van oudsher motoren als krachtbron. Door de ontwikkeling van waterstofbrandstofcelsystemen hebben we echter de elektrificatie van energiebronnen bereikt en kunnen we nu niet alleen energiebronnen aanbieden, maar ook complete energie-eenheden. “Ik geloof dat dit project ons dichter bij een maritieme systeemintegrator heeft gebracht die niet alleen producten verkoopt, maar ook systemen ontwikkelt en beheert die zijn afgestemd op de wensen van onze klanten”, zegt de heer Hiraiwa, waarbij hij benadrukt dat dit project een belangrijke stap voorwaarts betekent voor Yanmar.