SOLUTION 01 / Environmental Load Reducing

Hydrogen brenselcellesystem
Mot et karbonnøytralt samfunn

YANMAR HOLDINGS CO., LTD INNOVATION OG TEKNOLOGI DIVISION
YANMAR POWER TECHNOLOGY CO., LTD POWER PRODUCT UNIT
YANMAR MARINE INTERNATIONAL ASIA CO., LTD
De siste årene har det vært en økende innsats over hele verden for å redusere utslipp av klimagasser (GHG) mot realiseringen av et karbonnøytralt samfunn. Hydrogen tiltrekker seg global oppmerksomhet som en ren energikilde som kan erstatte fossilt brensel. Yanmar har utviklet en brenselcelleteknologi som bruker hydrogen til å produsere elektrisitet mot realiseringen av et karbonnøytralt samfunn.

ISSUE

Luftforurensninger og klimagassutslipp fra skip.

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.

Fordeler med "hydrogen" som neste generasjons energi

  • Rikelig på jorden.
  • Det kan produseres fra vann og elektrisitet generert av fornybare energikilder som solenergi, vind eller geotermisk energi.
  • Det er ingen CO 2-utslipp på brukstidspunktet.

SOLUTION

Fra nasjonale sikkerhetsretningslinjer til demonstrasjonstester: utfordringer som overskrider grensene til Yanmar Group og selskaper

I løpet av de tre årene fra 2015 fikk Yanmar i oppdrag av departementet for land, infrastruktur, transport og turisme å formulere skissen til "Sikkerhetsretningslinjene for hydrogenbrenselcelleskip" i samarbeid med National Maritime Research Institute og andre. Etter det utviklet Yanmar et maritimt hydrogenbrenselcellesystem og utførte verifikasjonstester med en testbåt ved å bruke komponenter fra Toyota Motor Corporations brenselcellekjøretøy "MIRAI". Ingeniører innen skrogdesign, elektrisk design og kontrolldesign fra ulike avdelinger innen Yanmar Group deltok i utviklingen av denne testbåten. Brenselceller og høytrykks hydrogentanker ble installert i henhold til kravene i sikkerhetsretningslinjene, brenselceller og en høytrykks hydrogentanker ble installert. Samtidig ble det også utviklet et strømstyringssystem som koordinerer og kontrollerer driften av brenselcellene, litium-ion-batterier og motorer.

Demonstrasjon testbåt under bygging.
Teamet samlet kunnskap og gjennomførte prøve- og feilutvikling for å realisere både sikkerhet og kompakthet.

RESULT

Erfaring oppnådd og relasjoner knyttet gjennom arbeid på stedet med ekte produkter åpner døren for utplassering av maritime hydrogenbrenselcellesystemer

Med testbåten kunne ingeniører verifisere driften av hydrogenbrenselcellesystemet og kontrollen av det elektriske drivverket under faktiske sjøforsøk. Teamet samlet også inn data under ulike navigasjons- og sjøforhold, og studerte forbedringsideer. I samarbeid med Toyota Tsusho og Iwatani Corp., verifiserer Yanmar også land-til-skip høytrykks-hydrogentankingteknologi og implementerte verdens første 70MPa høytrykks-hydrogentanking ved hjelp av en mobil hydrogenstasjon. Resultatene og erfaringene fra disse aktivitetene på stedet som involverer ekte produkter, vil bidra til fremtidig kommersialisering av hydrogenbrenselcellesystemet og utvikling av marin hydrogeninfrastruktur. Det forventes at de interne og selskapsinterne forbindelsene som skapes gjennom denne innsatsen vil føre til nye aktiviteter i fremtiden.

70 MPa høytrykks hydrogentanking demonstrasjonstest.

FUTUREFremtidige anvendelser av hydrogenbrenselceller mot realiseringen av et karbonnøytralt samfunn

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

Yanmar utvikler et 300kW klasse marint hydrogen brenselcellesystem som kan monteres på ulike typer skip og har som mål å bringe det på markedet i 2023. I tillegg til brenselceller jobber Yanmar også med å gi våre kunder elektriske drivlinjer som er kombinert med litium-ion-batterier og motorer. Utvikling av hydrogenbrenselceller for landbaserte generatorer etc. i tillegg til de for skip er også under vurdering. Fremover vil Yanmar fortsette å akselerere innsatsen for å gi kundene ulike løsninger knyttet til hydrogen og elektriske drivlinjer og lede overgangen til et karbonnøytralt samfunn.

* Tilknytningsinformasjon per oktober 2021

Y media

Yanmar utvikler maritimt hydrogenbrenselcellesystem mot et karbonnøytralt samfunn