På Yanmar Group har vi framgångsrikt utvecklat Japans första vätebränslecellsystem för användning i fartyg, som en del av vår övergång mot ett koldioxidfritt samhälle. Vi pratade med Mr. Hiraiwa, en medlem av Yanmar Power Technology Co., Ltd., Large Power Product Business System Engineering Division om mekanismen, utmaningar under utvecklingsprocessen och framtidsutsikter.

Profil

Takuya Hiraiwa

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

Att göra fartyg miljö- och människovänliga med väte som nästa generations energi

Mitt i globala ansträngningar för att minska koldioxidutsläppen har sjöfartssektorn också tagit framsteg. Under 2018 antog Internationella sjöfartsorganisationen (IMO) en strategi för minskning av växthusgaser som syftar till totala utsläppsminskningar. Ett område som har väckt uppmärksamhet över hela världen är vätebränslecellsystem för fartyg. Under elproduktion släpper vätebränslecellsystem bara ut vatten och värme utan att släppa ut växthusgaser som koldioxid eller atmosfäriska föroreningar som kväveoxider. Det fanns dock inga prejudikat för den praktiska implementeringen av vätebränslecellsystem för fartyg i Japan. Yanmar har genomfört demonstrationstester genom anförtrodd forskning från ministeriet för mark, infrastruktur, transport och turism och deltagande i subventionerade projekt av miljöministeriet. Som ett resultat, 2023, levererade Yanmar framgångsrikt vätebränslecellsystem för passagerarfartyg, vilket markerar en ny milstolpe i Japans maritima historia.
Fördelarna med marina vätebränslecellsystem sträcker sig bortom miljöaspekten. "Att inte använda eldningsolja innebär att systemet är luktfritt, vilket är en betydande fördel för fartyg", säger Hiraiwa. I passagerarfartyg nämns ofta lukten av eldningsolja som en orsak till sjösjuka. Genom att använda väte som bränsle löses detta luktproblem. Dessutom, eftersom det inte finns något behov av en motor, reduceras vibrationer och buller avsevärt, vilket leder till förbättrad komfort.

Två huvudsakliga hinder som hindrar praktiskt genomförande är kostnader och föreskrifter

Hiraiwa förklarar att det här projektet inte var någon lätt uppgift. Det första hindret som man stötte på var kostnadsaspekten. För att hålla kostnaderna nere bestämde de sig för att modifiera vätebränsleceller som redan används för bilar för maritim användning. Men till skillnad från bilar är det avgörande för marina tillämpningar att uppfylla explosionssäkra standarder för att förhindra explosioner. Naturligtvis ökar explosionssäkring kostnaderna. Lösningen på denna utmaning kom från Yanmars samlade expertis. Med många års erfarenhet av utveckling av gasmotorer kunde Yanmar utnyttja sin expertis för att minska kostnaderna och komprimera systemet för maritim användning, vilket i slutändan uppnådde färdigställandet av vätebränslecellsystemet för fartyg.
Utöver tekniska utmaningar var ett annat betydande hinder bristen på bestämmelser om vätebränslecellsystem för maritim användning i Japan. Därför var det nödvändigt att börja från noll med regelverk i samarbete med ministeriet för mark, infrastruktur, transport och turism och ClassNK. "Även om det skulle ha varit lättare om det fanns befintliga regler att följa, innebar det faktum att detta var en pionjärinsats i Japan att vi alltid navigerade på okänt territorium", reflekterar Hiraiwa om utmaningarna med att vara först i Japan.

Accelererar utlandsexpansion för att driva Yanmar till nästa etapp

Yanmars vätebränslecellsystem för fartyg har väckt stort intresse inte bara på hemmaplan utan också från utomeuropeiska länder som Norge, Nederländerna och Storbritannien. I Europa och USA finns mer avancerade regler som syftar till att minska utsläppen av kväveoxider och växthusgaser jämfört med Japan. Det finns inte många fall i världen där motortillverkare tillhandahåller bränslecellssystem, så det finns stora förväntningar från utlandet på detta initiativ.
Yanmar har traditionellt tillhandahållit motorer som kraftkällor. Men genom att utveckla vätgasbränslecellsystem har vi uppnått elektrifiering av kraftkällor och kan nu erbjuda inte bara kraftkällor utan även hela kraftenheter. "Jag tror att det här projektet har fört oss närmare att vara en marin systemintegratör som inte bara säljer produkter utan också utvecklar och hanterar system skräddarsydda efter våra kunders önskemål", säger Hiraiwa och betonar att detta projekt representerar ett viktigt steg framåt för Yanmar.