Hos Yanmar Group har vi med suksess utviklet Japans første hydrogenbrenselcellesystem for bruk i skip, som en del av vår overgang mot et avkarbonisert samfunn. Vi snakket med Mr. Hiraiwa, et medlem av Yanmar Power Technology Co., Ltd., Large Power Product Business System Engineering Division om mekanismen, utfordringer under utviklingsprosessen og prospekter.

Profil

Takuya Hiraiwa

Yanmar Power Technology Co., Ltd.,
Store Power Product Business System Engineering Division om mekanismen

Gjør skip miljø- og menneskevennlige med hydrogen som neste generasjons energi

Midt i den globale innsatsen for avkarbonisering har den maritime sektoren også gjort fremskritt. I 2018 vedtok Den internasjonale maritime organisasjonen (IMO) en strategi for reduksjon av klimagasser, med mål om totale utslippsreduksjoner. Et område som har fått oppmerksomhet over hele verden er hydrogenbrenselcellesystemer for skip. Under kraftproduksjon avgir hydrogenbrenselcellesystemer bare vann og varme, uten å frigjøre drivhusgasser som karbondioksid eller atmosfæriske forurensninger som nitrogenoksider. Det var imidlertid ingen presedens for praktisk implementering av hydrogenbrenselcellesystemer for skip i Japan. Yanmar har gjennomført demonstrasjonstester gjennom betrodd forskning fra departementet for land, infrastruktur, transport og turisme, og deltakelse i subsidierte prosjekter fra miljødepartementet. Som et resultat, i 2023, sendte Yanmar med suksess hydrogenbrenselcellesystemer for passasjerskip, og markerte en ny milepæl i Japans maritime historie.
Fordelene med marine hydrogenbrenselcellesystemer strekker seg utover miljøaspektet. "Å ikke bruke fyringsolje betyr at systemet er luktfritt, noe som er en betydelig fordel for skip," sier Hiraiwa. I passasjerskip blir lukten av fyringsolje ofte oppgitt som en årsak til sjøsyke. Ved å bruke hydrogen som drivstoff, er dette luktproblemet løst. I tillegg, siden det ikke er behov for en motor, reduseres vibrasjoner og støy betydelig, noe som fører til forbedret komfort.

To hovedhindringer som hindrer praktisk gjennomføring er kostnader og regelverk

Mr. Hiraiwa forklarer at dette prosjektet ikke var noen enkel oppgave. Den første hindringen som ble møtt var kostnadsaspektet. For å holde kostnadene nede, bestemte de seg for å modifisere hydrogenbrenselceller som allerede er i bruk for biler for maritim bruk. I motsetning til biler er det imidlertid avgjørende å oppfylle eksplosjonssikre standarder for å forhindre eksplosjoner for marine applikasjoner. Naturligvis øker eksplosjonssikring kostnadene. Løsningen på denne utfordringen kom fra Yanmars akkumulerte ekspertise. Med mange års erfaring innen utvikling av gassmotorer, var Yanmar i stand til å utnytte sin ekspertise til å redusere kostnader og komprimere systemet for maritim bruk, og til slutt oppnå fullføringen av hydrogenbrenselcellesystemet for skip.
I tillegg til tekniske utfordringer, var en annen betydelig hindring mangelen på regelverk vedrørende hydrogenbrenselcellesystemer for maritim bruk i Japan. Derfor var det nødvendig å starte fra bunnen av med regelverk i samarbeid med Land-, infrastruktur-, samferdsels- og turismedepartementet og ClassNK. "Selv om det hadde vært enklere om det fantes eksisterende forskrifter å følge, betydde det faktum at dette var en banebrytende innsats i Japan at vi alltid navigerte i ukjent territorium," reflekterer Hiraiwa om utfordringene ved å være den første i Japan.

Akselererer oversjøisk ekspansjon for å drive Yanmar til neste trinn

Yanmars hydrogenbrenselcellesystem for skip har tiltrukket seg betydelig interesse ikke bare innenlands, men også fra oversjøiske land som Norge, Nederland og Storbritannia. I Europa og USA er det mer avanserte regler som tar sikte på å redusere utslipp av nitrogenoksider og klimagasser sammenlignet med Japan. Det er ikke mange tilfeller i verden hvor motorprodusenter leverer brenselcellesystemer, så det er store forventninger fra utlandet til dette initiativet.
Yanmar har tradisjonelt levert motorer som kraftkilder. Ved å utvikle hydrogenbrenselcellesystemer har vi imidlertid oppnådd elektrifisering av kraftkilder og kan nå tilby ikke bare kraftkilder, men også hele kraftenheter. "Jeg tror dette prosjektet har brakt oss nærmere å være en marin systemintegrator som ikke bare selger produkter, men også utvikler og administrerer systemer skreddersydd etter kundenes ønsker," sier Hiraiwa, og understreker at dette prosjektet representerer et betydelig skritt fremover for Yanmar.