SOLUTION 01 / Environmental Load Reducing

Système de pile à combustible à hydrogène
Vers une société neutre en carbone

YANMAR HOLDINGS CO., LTD DIVISION INNOVATION ET TECHNOLOGIE
YANMAR POWER TECHNOLOGY CO., LTD UNITÉ DE PRODUIT D'ALIMENTATION
YANMAR MARINE INTERNATIONAL ASIA CO., LTD
Ces dernières années ont vu des efforts croissants, partout dans le monde, pour réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES) vers la réalisation d'une société neutre en carbone. L'hydrogène attire l'attention mondiale en tant que source d'énergie propre qui peut remplacer les combustibles fossiles. Yanmar a développé une technologie de pile à combustible qui utilise l'hydrogène pour produire de l'électricité en vue de la réalisation d'une société neutre en carbone.

ISSUE

Polluants atmosphériques et émissions de GES des navires.

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.

Avantages de "l'hydrogène" en tant qu'énergie de nouvelle génération

  • Abondant sur terre.
  • Il peut être produit à partir d'eau et d'électricité générées par des sources d'énergie renouvelables telles que le solaire, l'éolien ou la géothermie.
  • Il n'y a pas d'émission de CO 2 au moment de l'utilisation.

SOLUTION

Des directives nationales de sécurité aux tests de démonstration : des défis qui transcendent les frontières du groupe Yanmar et des entreprises

Au cours des trois années à partir de 2015, Yanmar a été chargé par le ministère des Terres, des Infrastructures, des Transports et du Tourisme de formuler les grandes lignes des "Directives de sécurité pour les navires à pile à combustible à hydrogène" en collaboration avec l'Institut national de recherche maritime et d'autres. Après cela, Yanmar a développé un système de pile à combustible à hydrogène maritime et a effectué des tests de vérification avec un bateau d'essai en utilisant des composants du véhicule à pile à combustible "MIRAI" de Toyota Motor Corporation. Des ingénieurs en conception de coque, en conception électrique et en conception de contrôle de divers départements du groupe Yanmar ont participé au développement de ce bateau d'essai. Des piles à combustible et des réservoirs d'hydrogène haute pression ont été installés conformément aux exigences des consignes de sécurité, des piles à combustible et des réservoirs d'hydrogène haute pression ont été installés. Parallèlement, un système de gestion de l'alimentation qui coordonne et contrôle le fonctionnement des piles à combustible, des batteries lithium-ion et des moteurs a également été développé.

Bateau d'essai de démonstration en construction.
L'équipe a rassemblé le savoir-faire et effectué un développement par essais et erreurs pour réaliser à la fois la sécurité et la compacité.

RESULT

L'expérience acquise et les relations nouées grâce au travail sur site sur de vrais produits ouvrent la porte au déploiement de systèmes de piles à combustible à hydrogène maritimes

Avec le bateau d'essai, les ingénieurs ont pu vérifier le fonctionnement du système de pile à combustible à hydrogène et le contrôle du groupe motopropulseur électrique lors d'essais en mer réels. L'équipe a également collecté des données dans diverses conditions de navigation et de mer, et a étudié des idées d'amélioration. En collaboration avec Toyota Tsusho et Iwatani Corp., Yanmar vérifie également la technologie de ravitaillement en hydrogène haute pression de la côte au navire et a mis en œuvre le premier ravitaillement en hydrogène haute pression de 70 MPa au monde à l'aide d'une station mobile d'hydrogène. Les résultats et l'expérience obtenus à partir de ces activités sur site impliquant des produits réels contribueront à la commercialisation future du système de pile à combustible à hydrogène et au développement de l'infrastructure de l'hydrogène marin. On s'attend à ce que les connexions internes et interentreprises créées grâce à ces efforts débouchent sur de nouvelles activités à l'avenir.

Test de démonstration de ravitaillement en hydrogène haute pression 70 MPa.

FUTUREApplications futures des piles à hydrogène vers la réalisation d'une société neutre en carbone

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

Yanmar développe un système de pile à combustible à hydrogène marin de classe 300 kW qui peut être monté sur différents types de navires et vise à le commercialiser en 2023. En plus des piles à combustible, Yanmar s'efforce également de fournir à ses clients des groupes motopropulseurs électriques qui sont combiné avec des batteries lithium-ion et des moteurs. Le développement de piles à combustible à hydrogène pour les générateurs terrestres, etc., en plus de ceux pour les navires, est également à l'étude. À l'avenir, Yanmar continuera d'accélérer ses efforts pour fournir à ses clients diverses solutions liées à l'hydrogène et aux groupes motopropulseurs électriques et diriger la transition vers une société neutre en carbone.

* Informations d'affiliation en date d'octobre 2021

SOLUTION 02 Other Solution Technology

Moteur Dual Fuel conforme aux normes environnementales

Moteur conforme à la norme Tier 4 qui est à la fois écologique et économique

Bâtiment zéro émission conforme aux normes environnementales

Optimiser l'utilisation de l'énergie avec le système de réseau énergétique

Y Média

Yanmar développe un système de pile à combustible à hydrogène maritime vers une société neutre en carbone