SOLUTION 01 / Environmental Load Reducing

수소연료전지시스템
탄소중립사회를 향하여

YANMAR HOLDINGS CO., LTD 혁신 및 기술 부문
YANMAR POWER TECHNOLOGY CO., LTD 전력 제품 유닛
YANMAR MARINE INTERNATIONAL ASIA CO., LTD
최근 몇 년 동안 전 세계적으로 탄소 중립 사회를 실현하기 위해 온실 가스(GHG) 배출량을 줄이기 위한 노력이 증가하고 있습니다. 수소는 화석연료를 대체할 수 있는 청정 에너지원으로 전 세계적으로 주목받고 있습니다. Yanmar는 탄소 중립 사회를 실현하기 위해 수소를 사용하여 전기를 생산하는 연료 전지 기술을 개발했습니다.

ISSUE

선박의 대기 오염 물질 및 GHG 배출.

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.

차세대 에너지 로서의 "수소"의 이점

  • 지구에 풍부합니다.
  • 태양열, 풍력 또는 지열과 같은 재생 가능 에너지원에서 생성된 물과 전기로 생산할 수 있습니다.
  • 사용 시 CO 2 배출이 없습니다.

SOLUTION

국가 안전 지침에서 시연 테스트까지: Yanmar 그룹과 회사의 경계를 초월한 도전 과제

2015년부터 3년 동안 Yanmar는 국토교통부로부터 국립해양연구소 등과 협력하여 "수소 연료 전지 선박에 대한 안전 지침"의 개요를 공식화하도록 위임받았습니다. 그 후 Yanmar는 해상 수소 연료 전지 시스템을 개발하고 Toyota Motor Corporation의 연료 전지 차량 "MIRAI"의 구성 요소를 활용하여 테스트 보트로 검증 테스트를 수행했습니다. Yanmar Group 내 여러 부서의 선체 설계, 전기 설계 및 제어 설계 엔지니어가 이 테스트 보트 개발에 참여했습니다. 안전지침의 요구사항에 따라 연료전지와 고압수소탱크를 설치하였고, 연료전지와 고압수소탱크를 설치하였다. 동시에 연료 전지, 리튬 이온 배터리 및 모터의 작동을 조정하고 제어하는 전원 관리 시스템도 개발되었습니다.

건설 중인 시연 테스트 보트.
팀은 노하우를 모아 안전성과 컴팩트함을 동시에 구현하기 위해 시행착오를 거듭했습니다.

RESULT

실제 제품에 대한 현장 작업을 통해 얻은 경험과 구축된 관계는 해상 수소 연료 전지 시스템 배포의 문을 엽니다.

엔지니어들은 테스트 보트를 통해 실제 해상 시험에서 수소 연료 전지 시스템의 작동과 전력 공급 장치의 제어를 검증할 수 있었습니다. 팀은 또한 다양한 항법 및 해상 조건에서 데이터를 수집하고 개선 아이디어를 연구했습니다. Yanmar는 Toyota Tsusho 및 Iwatani Corp.와 협력하여 해안에서 선박까지 고압 수소 연료 보급 기술을 검증하고 이동식 수소 스테이션을 사용하여 세계 최초의 70MPa 고압 수소 연료 보급을 구현했습니다. 실제 제품과 관련된 이러한 현장 활동에서 얻은 결과와 경험은 향후 수소 연료 전지 시스템의 상용화와 해양 수소 인프라 개발에 기여할 것입니다. 이러한 노력을 통해 형성되는 사내 및 기업 간 연결은 향후 새로운 활동으로 이어질 것으로 기대됩니다.

70 MPa 고압 수소충전 실증시험.

FUTURE탄소중립사회 구현을 위한 수소연료전지의 미래적 응용

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

Yanmar는 다양한 유형의 선박에 장착할 수 있는 300kW급 해양 수소 연료 전지 시스템을 개발하고 있으며 2023년 시장 출시를 목표로 하고 있습니다. 리튬 이온 배터리 및 모터와 결합. 선박용 외에 육상발전기 등의 수소연료전지 개발도 검토 중이다. 앞으로 Yanmar는 수소 및 전기 파워트레인과 관련된 다양한 솔루션을 고객에게 제공하기 위한 노력을 계속 가속화하고 탄소 중립 사회로의 전환을 주도할 것입니다.

* 2021년 10월 기준 소속 정보

Y media

Yanmar, 탄소 중립 사회를 위한 해상 수소 연료 전지 시스템 개발