SOLUTION 01 / Environmental Load Reducing

Hệ thống pin nhiên liệu hydro
Hướng tới một xã hội trung lập carbon

CÔNG TY TNHH YANMAR HOLDINGS ĐỔI MỚI & PHÂN BIỆT CÔNG NGHỆ
CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ ĐIỆN YANMAR ĐƠN VỊ SẢN PHẨM ĐIỆN
CÔNG TY TNHH YANMAR MARINE INTERNATIONAL ASIA CO., LTD
Những năm gần đây đã chứng kiến những nỗ lực ngày càng tăng trên toàn thế giới nhằm giảm phát thải khí nhà kính (GHG) hướng tới việc thực hiện một xã hội trung hòa các-bon. Hydro đang thu hút sự chú ý của toàn cầu như một nguồn năng lượng sạch có thể thay thế nhiên liệu hóa thạch. Yanmar đã phát triển công nghệ pin nhiên liệu sử dụng hydro để sản xuất điện hướng tới việc thực hiện một xã hội trung tính carbon.

ISSUE

Các chất ô nhiễm không khí và phát thải KNK từ tàu.

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.

Lợi ích của "Hydro" như một năng lượng thế hệ tiếp theo

  • Dồi dào trên trái đất.
  • Nó có thể được sản xuất từ nước và điện được tạo ra từ các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời, gió hoặc địa nhiệt.
  • Không có khí thải CO 2 tại thời điểm sử dụng.

SOLUTION

Từ Hướng dẫn An toàn Quốc gia đến các thử nghiệm trình diễn: những thách thức vượt qua ranh giới của Tập đoàn Yanmar và các công ty

Trong vòng ba năm kể từ năm 2015, Yanmar đã được Bộ Đất đai, Cơ sở hạ tầng, Giao thông và Du lịch ủy nhiệm xây dựng đề cương "Hướng dẫn An toàn cho Tàu chạy bằng pin nhiên liệu Hydro" với sự hợp tác của Viện Nghiên cứu Hàng hải Quốc gia và các tổ chức khác. Sau đó, Yanmar đã phát triển một hệ thống pin nhiên liệu hydro hàng hải và tiến hành các thử nghiệm xác minh với một chiếc thuyền thử nghiệm bằng cách sử dụng các thành phần của phương tiện pin nhiên liệu "MIRAI" của Tập đoàn Ô tô Toyota. Các kỹ sư thiết kế thân tàu, thiết kế điện và thiết kế điều khiển từ các bộ phận khác nhau trong Tập đoàn Yanmar đã tham gia vào quá trình phát triển tàu thử nghiệm này. Pin nhiên liệu và bình chứa hydro áp suất cao đã được lắp đặt theo các yêu cầu của hướng dẫn an toàn, pin nhiên liệu và bình chứa hydro áp suất cao đã được lắp đặt. Đồng thời, một hệ thống quản lý năng lượng điều phối và kiểm soát hoạt động của các tế bào nhiên liệu, pin lithium-ion và động cơ cũng được phát triển.

Thuyền thử nghiệm trình diễn đang được xây dựng.
Nhóm nghiên cứu đã thu thập bí quyết và thực hiện thử nghiệm và phát triển lỗi để đạt được sự an toàn và gọn nhẹ.

RESULT

Kinh nghiệm thu được và các mối quan hệ được rèn giũa thông qua công việc tại chỗ trên các sản phẩm thực tế mở ra cánh cửa cho việc triển khai các hệ thống pin nhiên liệu hydro hàng hải

Với chiếc thuyền thử nghiệm, các kỹ sư có thể xác minh hoạt động của hệ thống pin nhiên liệu hydro và việc điều khiển tàu điện trong quá trình thử nghiệm thực tế trên biển. Nhóm cũng thu thập dữ liệu trong các điều kiện hàng hải và hàng hải khác nhau, đồng thời nghiên cứu các ý tưởng cải tiến. Phối hợp với Toyota Tsusho và Iwatani Corp., Yanmar cũng đang xác minh công nghệ tiếp nhiên liệu hydro áp suất cao từ bờ đến tàu và triển khai tiếp nhiên liệu hydro áp suất cao 70MPa đầu tiên trên thế giới sử dụng trạm hydro di động. Kết quả và kinh nghiệm thu được từ các hoạt động tại chỗ liên quan đến các sản phẩm thực này sẽ góp phần vào việc thương mại hóa hệ thống pin nhiên liệu hydro trong tương lai và phát triển cơ sở hạ tầng hydro trên biển. Người ta kỳ vọng rằng các kết nối nội bộ và giữa các công ty được tạo ra thông qua những nỗ lực này sẽ dẫn đến các hoạt động mới trong tương lai.

Thử nghiệm trình diễn tiếp nhiên liệu hydro áp suất cao 70 MPa.

FUTURECác ứng dụng trong tương lai của pin nhiên liệu hydro hướng tới việc hiện thực hóa một xã hội trung tính cacbon

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

Yanmar đang phát triển hệ thống pin nhiên liệu hydro hàng hải loại 300kW có thể gắn trên nhiều loại tàu khác nhau và đang hướng tới mục tiêu đưa nó ra thị trường vào năm 2023. Ngoài pin nhiên liệu, Yanmar cũng đang nỗ lực cung cấp cho khách hàng của chúng tôi các hệ thống truyền động điện kết hợp với pin và động cơ lithium-ion. Việc phát triển pin nhiên liệu hydro cho các máy phát điện trên đất liền, v.v., ngoài các pin dành cho tàu biển cũng đang được xem xét. Trong thời gian tới, Yanmar sẽ tiếp tục đẩy mạnh nỗ lực cung cấp cho khách hàng các giải pháp khác nhau liên quan đến hệ thống truyền động hydro và điện, đồng thời dẫn đầu quá trình chuyển đổi sang một xã hội trung tính carbon.

* Thông tin liên kết tính đến tháng 10 năm 2021

Y Media

Yanmar phát triển hệ thống pin nhiên liệu hydro hàng hải hướng tới một xã hội trung hòa cacbon