En Yanmar Group, hemos desarrollado con éxito el primer sistema de pila de combustible de hidrógeno de Japón para su uso en buques, como parte de nuestra transición hacia una sociedad descarbonizada. Hablamos con el Sr. Hiraiwa, miembro de la División de Ingeniería de Sistemas de la división de Grandes Productos de Energía Yanmar Power Technology Co., Ltd., sobre el mecanismo, los desafíos durante el proceso de desarrollo y las perspectivas.

Perfil

Takuya Hiraiwa

Yanmar Power Technology Co., Ltd.,
División de Ingeniería de Sistemas de Negocios de Productos de Alta Potencia sobre el mecanismo

Hacer que los barcos sean respetuosos con el medio ambiente y las personas con hidrógeno como energía de próxima generación

En medio de los esfuerzos globales por la descarbonización, el sector marítimo también ha avanzado significativamente. En 2018, la Organización Marítima Internacional (OMI) adoptó una estrategia de reducción de gases de efecto invernadero (GEI), con el objetivo de lograr la reducción total de emisiones. Un área que ha captado la atención mundial son los sistemas de pilas de combustible de hidrógeno para buques. Durante la generación de energía, estos sistemas solo emiten agua y calor, sin liberar GEI como dióxido de carbono ni contaminantes atmosféricos como óxidos de nitrógeno. Sin embargo, no existían precedentes de la implementación práctica de sistemas de pilas de combustible de hidrógeno para buques en Japón. Yanmar ha llevado a cabo pruebas de demostración mediante investigaciones encomendadas por el Ministerio de Tierra, Infraestructura, Transporte y Turismo, y participando en proyectos subvencionados por el Ministerio de Medio Ambiente. Como resultado, en 2023, Yanmar envió con éxito sistemas de pilas de combustible de hidrógeno para buques de pasajeros, marcando un nuevo hito en la historia marítima de Japón.
Los beneficios de los sistemas de pilas de combustible de hidrógeno marinos van más allá del aspecto medioambiental. «Al no utilizar fueloil, el sistema es inodoro, lo que supone una ventaja significativa para los barcos», afirma el Sr. Hiraiwa. En los buques de pasajeros, el olor a fueloil suele ser una de las causas del mareo. Al utilizar hidrógeno como combustible, se soluciona este problema. Además, al no requerir motor, las vibraciones y el ruido se reducen considerablemente, lo que se traduce en una mayor comodidad.

Dos obstáculos principales que obstaculizan la implementación práctica son el costo y las regulaciones

El Sr. Hiraiwa explica que este proyecto no fue tarea fácil. El primer obstáculo fue el costo. Para reducirlo, decidieron adaptar las pilas de combustible de hidrógeno que ya se utilizaban en automóviles para su uso marítimo. Sin embargo, a diferencia de los automóviles, cumplir con los estándares de seguridad contra explosiones es crucial para las aplicaciones marítimas. Naturalmente, la seguridad contra explosiones incrementa los costos. La solución a este desafío provino de la amplia experiencia de Yanmar. Con años de trayectoria en el desarrollo de motores de gas, Yanmar pudo aprovechar su experiencia para reducir costos y compactar el sistema para su uso marítimo, logrando finalmente completar el sistema de pilas de combustible de hidrógeno para buques.
Además de los desafíos técnicos, otro obstáculo importante fue la falta de regulaciones sobre sistemas de pilas de combustible de hidrógeno para uso marítimo en Japón. Por lo tanto, fue necesario comenzar desde cero con la elaboración de normas en colaboración con el Ministerio de Tierra, Infraestructura, Transporte y Turismo y ClassNK. "Si bien habría sido más fácil si hubiera habido regulaciones vigentes, el hecho de que se tratara de una iniciativa pionera en Japón significó que siempre estuvimos navegando en territorio desconocido", reflexiona el Sr. Hiraiwa sobre los desafíos de ser los primeros en Japón.

Acelerar la expansión internacional impulsará a Yanmar a la siguiente etapa.

El sistema de pila de combustible de hidrógeno para buques de Yanmar ha despertado un gran interés no solo a nivel nacional, sino también en países como Noruega, los Países Bajos y el Reino Unido. En Europa y Estados Unidos, existen normativas más avanzadas para la reducción de las emisiones de óxidos de nitrógeno y gases de efecto invernadero (GEI) en comparación con Japón. No son muchos los fabricantes de motores que ofrecen sistemas de pila de combustible en el mundo, por lo que esta iniciativa ha generado grandes expectativas en el extranjero.
Tradicionalmente, Yanmar ha suministrado motores como fuentes de energía. Sin embargo, mediante el desarrollo de sistemas de pilas de combustible de hidrógeno, hemos logrado la electrificación de las fuentes de energía y ahora podemos ofrecer no solo motores, sino también unidades de potencia completas. «Creo que este proyecto nos ha acercado a convertirnos en un integrador de sistemas marinos que no solo vende productos, sino que también desarrolla y gestiona sistemas adaptados a las necesidades de nuestros clientes», afirma el Sr. Hiraiwa, destacando que este proyecto representa un importante avance para Yanmar.