SOLUTION 01 / Environmental Load Reducing

Sistema de célula de combustível de hidrogênio
Em direção a uma sociedade neutra em carbono

YANMAR HOLDINGS CO., LTD DIVISÃO DE INOVAÇÃO E TECNOLOGIA
YANMAR POWER TECHNOLOGY CO., LTD UNIDADE DE PRODUTOS DE ENERGIA
YANMAR MARINE INTERNATIONAL ASIA CO., LTD
Os últimos anos têm visto esforços crescentes, em todo o mundo, para reduzir as emissões de gases de efeito estufa (GEE) para a realização de uma sociedade neutra em carbono. O hidrogênio está atraindo a atenção global como uma fonte de energia limpa que pode substituir os combustíveis fósseis. A Yanmar desenvolveu uma tecnologia de célula de combustível que usa hidrogênio para produzir eletricidade para a realização de uma sociedade neutra em carbono.

ISSUE

Poluentes atmosféricos e emissões de GEE dos navios.

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.

Benefícios do "hidrogênio" como energia de próxima geração

  • Abundante na terra.
  • Pode ser produzido a partir de água e eletricidade gerada por fontes de energia renováveis, como solar, eólica ou geotérmica.
  • Não há emissões de CO 2 no momento do uso.

SOLUTION

Das Diretrizes Nacionais de Segurança aos testes de demonstração: desafios que transcendem as fronteiras do Grupo Yanmar e das empresas

Ao longo dos três anos a partir de 2015, a Yanmar foi contratada pelo Ministério da Terra, Infraestrutura, Transporte e Turismo para formular o esboço das "Diretrizes de Segurança para Navios de Célula de Combustível de Hidrogênio" em colaboração com o Instituto Nacional de Pesquisa Marítima e outros. Depois disso, a Yanmar desenvolveu um sistema de célula de combustível de hidrogênio marítimo e realizou testes de verificação com um barco de teste, utilizando componentes do veículo de célula de combustível "MIRAI" da Toyota Motor Corporation. Engenheiros de projeto de casco, projeto elétrico e projeto de controle de vários departamentos do Grupo Yanmar participaram do desenvolvimento deste barco de teste. Células de combustível e tanques de hidrogênio de alta pressão foram instalados de acordo com os requisitos das diretrizes de segurança, células de combustível e tanques de hidrogênio de alta pressão foram instalados. Ao mesmo tempo, também foi desenvolvido um sistema de gerenciamento de energia que coordena e controla a operação das células de combustível, baterias de íons de lítio e motores.

Barco de teste de demonstração em construção.
A equipe reuniu know-how e realizou o desenvolvimento de tentativa e erro para obter segurança e compacidade.

RESULT

A experiência adquirida e os relacionamentos forjados através do trabalho no local em produtos reais abrem as portas para a implantação de sistemas marítimos de células de combustível de hidrogênio

Com o barco de teste, os engenheiros puderam verificar a operação do sistema de célula de combustível de hidrogênio e o controle do trem de força elétrico durante os testes reais no mar. A equipe também coletou dados sob várias condições de navegação e mar e estudou ideias de melhoria. Em colaboração com a Toyota Tsusho e a Iwatani Corp., a Yanmar também está verificando a tecnologia de reabastecimento de hidrogênio de alta pressão de terra para navio e implementou o primeiro reabastecimento de hidrogênio de alta pressão de 70MPa do mundo usando uma estação móvel de hidrogênio. Os resultados e a experiência obtidos com essas atividades in loco envolvendo produtos reais contribuirão para a futura comercialização do sistema de células a combustível de hidrogênio e desenvolvimento da infraestrutura marinha de hidrogênio. Espera-se que as conexões internas e entre empresas criadas por meio desses esforços levem a novas atividades no futuro.

Teste de demonstração de reabastecimento de hidrogênio de alta pressão de 70 MPa.

FUTUREAplicações futuras de células de combustível de hidrogênio para a realização de uma sociedade neutra em carbono

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

A Yanmar está desenvolvendo um sistema de célula de combustível de hidrogênio marítimo de classe 300kW que pode ser montado em vários tipos de navios e pretende colocá-lo no mercado em 2023. Além das células de combustível, a Yanmar também está trabalhando para fornecer aos nossos clientes trens de força elétricos que são combinado com baterias e motores de iões de lítio. O desenvolvimento de células de combustível de hidrogênio para geradores terrestres, etc., além daquelas para navios, também está sendo considerado. No futuro, a Yanmar continuará a acelerar os esforços para fornecer aos clientes várias soluções relacionadas ao hidrogênio e powertrains elétricos e liderar a transição para uma sociedade neutra em carbono.

* Informações de afiliação em outubro de 2021

SOLUTION 02 Other Solution Technology

Motor Dual Fuel em conformidade com os padrões ambientais

Motor compatível com o Tier 4 ecologicamente e economicamente eficiente

Edifício com emissão zero em conformidade com os padrões ambientais

Otimize a utilização de energia do sistema de rede de energia

Y media

Yanmar desenvolve sistema de célula de combustível de hidrogênio marítimo para uma sociedade neutra em carbono