Memimpin Sifar Pelepasan dengan Sistem Sel Bahan Api Hidrogen Marin Pertama Jepun
2024/4/1

Di Yanmar Group, kami telah berjaya membangunkan sistem sel bahan api hidrogen pertama Jepun untuk kegunaan kapal, sebagai sebahagian daripada peralihan kami ke arah masyarakat yang dinyahkarbonkan. Kami telah bercakap dengan Encik Hiraiwa, ahli Yanmar Power Technology Co., Ltd., Bahagian Kejuruteraan Sistem Perniagaan Produk Kuasa Besar tentang mekanisme, cabaran semasa proses pembangunan dan prospek.

Profil

Takuya Hiraiwa
Yanmar Power Technology Co., Ltd.,
Bahagian Kejuruteraan Sistem Perniagaan Produk Kuasa Besar tentang mekanisme tersebut

Menjadikan Kapal Mesra Alam Sekitar dan Manusia dengan Hidrogen sebagai Tenaga Generasi Seterusnya

Di tengah-tengah usaha global ke arah penyahkarbonan, sektor maritim juga telah mencapai kemajuan. Pada tahun 2018, Pertubuhan Maritim Antarabangsa (IMO) telah menerima pakai strategi pengurangan GHG, yang bertujuan untuk pengurangan pelepasan sepenuhnya. Satu bidang yang telah mendapat perhatian di seluruh dunia ialah sistem sel bahan api hidrogen untuk kapal. Semasa penjanaan kuasa, sistem sel bahan api hidrogen hanya mengeluarkan air dan haba, tanpa melepaskan GHG seperti karbon dioksida atau bahan pencemar atmosfera seperti nitrogen oksida. Walau bagaimanapun, tiada preseden untuk pelaksanaan praktikal sistem sel bahan api hidrogen untuk kapal di Jepun. Yanmar telah menjalankan ujian demonstrasi melalui penyelidikan yang diamanahkan daripada Kementerian Tanah, Infrastruktur, Pengangkutan dan Pelancongan, dan penyertaan dalam projek bersubsidi oleh Kementerian Alam Sekitar. Hasilnya, pada tahun 2023, Yanmar berjaya menghantar sistem sel bahan api hidrogen untuk kapal penumpang, menandakan peristiwa penting baharu dalam sejarah maritim Jepun.
Manfaat sistem sel bahan api hidrogen marin melangkaui aspek alam sekitar. "Tidak menggunakan minyak bahan api bermakna sistem ini tidak berbau, yang merupakan kelebihan yang ketara untuk kapal," kata Encik Hiraiwa. Dalam kapal penumpang, bau minyak bahan api sering disebut sebagai punca mabuk laut. Dengan menggunakan hidrogen sebagai bahan api, masalah bau ini dapat diselesaikan. Selain itu, memandangkan enjin tidak diperlukan, getaran dan bunyi bising berkurangan dengan ketara, yang membawa kepada keselesaan yang lebih baik.

Dua Halangan Utama Menghalang Pelaksanaan Amali ialah Kos dan Peraturan

Encik Hiraiwa menjelaskan bahawa projek ini bukanlah tugas yang mudah. Halangan pertama yang dihadapi ialah aspek kos. Untuk mengurangkan kos, mereka memutuskan untuk mengubah suai sel bahan api hidrogen yang sedia ada digunakan untuk automobil bagi kegunaan maritim. Walau bagaimanapun, tidak seperti automobil, memenuhi piawaian kalis letupan untuk mencegah letupan adalah penting untuk aplikasi marin. Sememangnya, kalis letupan meningkatkan kos. Penyelesaian kepada cabaran ini datang daripada kepakaran Yanmar yang terkumpul. Dengan pengalaman bertahun-tahun dalam pembangunan enjin gas, Yanmar dapat memanfaatkan kepakarannya untuk mengurangkan kos dan memampatkan sistem untuk kegunaan maritim, akhirnya mencapai penyiapan sistem sel bahan api hidrogen untuk kapal.
Selain cabaran teknikal, satu lagi halangan penting ialah kekurangan peraturan mengenai sistem sel bahan api hidrogen untuk kegunaan maritim di Jepun. Oleh itu, adalah perlu untuk bermula dari awal dengan pembuatan peraturan dengan kerjasama Kementerian Tanah, Infrastruktur, Pengangkutan dan Pelancongan dan ClassNK. "Walaupun ia akan menjadi lebih mudah jika terdapat peraturan sedia ada untuk dipatuhi, hakikat bahawa ini merupakan usaha perintis di Jepun bermakna kita sentiasa menavigasi di wilayah yang belum dipetakan," ulas Encik Hiraiwa mengenai cabaran menjadi yang pertama di Jepun.

Mempercepatkan Pengembangan Luar Negara untuk Melonjakkan Yanmar ke Peringkat Seterusnya

Sistem sel bahan api hidrogen Yanmar untuk kapal telah menarik minat yang ketara bukan sahaja di dalam negara tetapi juga dari negara luar negara seperti Norway, Belanda dan United Kingdom. Di Eropah dan Amerika Syarikat, terdapat peraturan yang lebih maju yang bertujuan untuk mengurangkan pelepasan nitrogen oksida dan GHG berbanding Jepun. Tidak banyak kes di dunia di mana pengeluar enjin menyediakan sistem sel bahan api, jadi terdapat jangkaan yang tinggi dari luar negara untuk inisiatif ini.
Yanmar secara tradisinya menyediakan enjin sebagai sumber kuasa. Walau bagaimanapun, dengan membangunkan sistem sel bahan api hidrogen, kami telah mencapai elektrifikasi sumber kuasa dan kini boleh menawarkan bukan sahaja sumber kuasa tetapi juga keseluruhan unit kuasa. “Saya percaya projek ini telah membawa kami lebih dekat untuk menjadi penyepadu sistem marin yang bukan sahaja menjual produk tetapi juga membangun dan mengurus sistem yang disesuaikan dengan permintaan pelanggan kami,” kata Encik Hiraiwa, menekankan bahawa projek ini mewakili satu langkah ke hadapan yang penting untuk Yanmar.