SOLUTION 01 / Environmental Load Reducing

ระบบเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน
สู่สังคมที่เป็นกลางคาร์บอน

YANMAR HOLDINGS CO., LTD ฝ่ายนวัตกรรมและเทคโนโลยี
YANMAR POWER TECHNOLOGY CO., LTD หน่วยผลิตภัณฑ์ไฟฟ้า
YANMAR MARINE INTERNATIONAL ASIA CO., LTD
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีความพยายามเพิ่มขึ้นทั่วโลกในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (GHG) ไปสู่การสร้างสังคมที่เป็นกลางเกี่ยวกับคาร์บอน ไฮโดรเจนกำลังดึงดูดความสนใจจากทั่วโลกในฐานะแหล่งพลังงานสะอาดที่สามารถทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลได้ ยันม่าร์ได้พัฒนาเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงที่ใช้ไฮโดรเจนในการผลิตกระแสไฟฟ้าเพื่อให้เกิดสังคมที่ปราศจากคาร์บอน

ISSUE

มลพิษทางอากาศและการปล่อย GHG จากเรือ

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.

ประโยชน์ของ "ไฮโดรเจน" ในฐานะ พลังงานแห่งอนาคต

  • อุดมสมบูรณ์บนแผ่นดิน
  • สามารถผลิตได้จากน้ำและไฟฟ้าที่เกิดจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ ลม หรือความร้อนใต้พิภพ
  • ไม่มีการปล่อย CO 2 ในขณะที่ใช้งาน

SOLUTION

จากแนวทางความปลอดภัยแห่งชาติไปจนถึงการทดสอบสาธิต: ความท้าทายที่ก้าวข้ามขอบเขตของกลุ่มยันม่าร์และบริษัทต่างๆ

ในช่วงสามปีนับจากปี 2015 ยันม่าร์ได้รับมอบหมายจากกระทรวงที่ดิน โครงสร้างพื้นฐาน การขนส่ง และการท่องเที่ยว ให้จัดทำโครงร่างของ "แนวทางความปลอดภัยสำหรับเรือเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน" โดยความร่วมมือกับสถาบันวิจัยทางทะเลแห่งชาติและอื่น ๆ หลังจากนั้น ยันม่าร์ได้พัฒนาระบบเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนสำหรับเรือเดินทะเล และทำการทดสอบยืนยันกับเรือทดสอบโดยใช้ส่วนประกอบของรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิง "MIRAI" ของ Toyota Motor Corporation วิศวกรในการออกแบบตัวถัง การออกแบบระบบไฟฟ้า และการออกแบบการควบคุมจากแผนกต่างๆ ภายในกลุ่ม Yanmar ได้เข้าร่วมในการพัฒนาเรือทดสอบลำนี้ เซลล์เชื้อเพลิงและถังไฮโดรเจนแรงดันสูงได้รับการติดตั้งตามข้อกำหนดของแนวทางความปลอดภัย ติดตั้งเซลล์เชื้อเพลิงและถังไฮโดรเจนแรงดันสูง ในขณะเดียวกัน ยังได้พัฒนาระบบการจัดการพลังงานที่ประสานและควบคุมการทำงานของเซลล์เชื้อเพลิง แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน และมอเตอร์อีกด้วย

เรือทดลองสาธิตที่กำลังก่อสร้าง
ทีมงานได้รวบรวมความรู้และดำเนินการทดลองและข้อผิดพลาดเพื่อให้เกิดความปลอดภัยและความกะทัดรัด

RESULT

ประสบการณ์ที่ได้รับและความสัมพันธ์ที่หล่อหลอมผ่านการทำงานในสถานที่จริงกับผลิตภัณฑ์จริง เปิดประตูสู่การใช้งานระบบเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนทางทะเล

ด้วยเรือทดสอบ วิศวกรสามารถตรวจสอบการทำงานของระบบเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนและการควบคุมรถไฟฟ้าระหว่างการทดลองในทะเลจริง ทีมงานยังได้รวบรวมข้อมูลภายใต้สภาพการเดินเรือและสภาพทะเลต่างๆ และศึกษาแนวคิดการปรับปรุง ด้วยความร่วมมือกับ Toyota Tsusho และ Iwatani Corp. ยันม่าร์ยังตรวจสอบเทคโนโลยีการเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนแรงดันสูงจากฝั่งสู่เรือ และดำเนินการเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนแรงดันสูง 70MPa แห่งแรกของโลกโดยใช้สถานีไฮโดรเจนเคลื่อนที่ ผลลัพธ์และประสบการณ์ที่ได้รับจากกิจกรรมในสถานที่เหล่านี้ซึ่งเกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์จริงจะมีส่วนช่วยในเชิงพาณิชย์ในอนาคตของระบบเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนและการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานของไฮโดรเจนในทะเล เป็นที่คาดหวังว่าการเชื่อมต่อภายในและระหว่างบริษัทที่สร้างขึ้นผ่านความพยายามเหล่านี้จะนำไปสู่กิจกรรมใหม่ในอนาคต

การทดสอบสาธิตการเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนแรงดันสูง 70 MPa

FUTUREการประยุกต์ใช้เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนในอนาคตเพื่อสร้างสังคมที่เป็นกลางคาร์บอน

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

ยันม่าร์กำลังพัฒนาระบบเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนสำหรับเรือเดินทะเลระดับ 300 กิโลวัตต์ ซึ่งสามารถติดตั้งบนเรือประเภทต่างๆ และตั้งเป้าที่จะนำออกสู่ตลาดในปี พ.ศ. 2566 นอกจากเซลล์เชื้อเพลิงแล้ว ยันม่าร์ยังดำเนินการจัดหาระบบส่งกำลังไฟฟ้าที่ รวมกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและมอเตอร์ การพัฒนาเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าบนบก ฯลฯ นอกเหนือจากเซลล์เชื้อเพลิงสำหรับเรือยังอยู่ระหว่างการพิจารณา ในอนาคต ยันม่าร์จะเดินหน้าเร่งความพยายามในการจัดหาโซลูชั่นต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับไฮโดรเจนและระบบส่งกำลังไฟฟ้าให้แก่ลูกค้า และเป็นผู้นำการเปลี่ยนแปลงไปสู่สังคมที่ปราศจากคาร์บอน

* ข้อมูลการเป็นพันธมิตร ณ ตุลาคม 2021

Y Media

ยันม่าร์พัฒนาระบบเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนทางทะเลที่ปราศจากคาร์บอน