SOLUTION 01 / Environmental Load Reducing

Waterstof brandstofcelsysteem
Naar een CO2-neutrale samenleving

YANMAR HOLDINGS CO., LTD INNOVATIE & TECHNOLOGIEDIVISIE
YANMAR POWER TECHNOLOGY CO., LTD POWER PRODUCTEENHEID:
YANMAR MARINE INTERNATIONAL ASIA CO., LTD
De afgelopen jaren zijn er over de hele wereld steeds meer inspanningen geleverd om de uitstoot van broeikasgassen (BKG) te verminderen om een koolstofneutrale samenleving te realiseren. Waterstof trekt wereldwijd de aandacht als schone energiebron die fossiele brandstoffen kan vervangen. Yanmar heeft een brandstofceltechnologie ontwikkeld die waterstof gebruikt om elektriciteit te produceren om een klimaatneutrale samenleving te realiseren.

ISSUE

Luchtverontreinigende stoffen en BKG-emissies van schepen.

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.

Voordelen van "waterstof" als energie van de volgende generatie

  • Overvloedig op aarde.
  • Het kan worden geproduceerd uit water en elektriciteit die wordt opgewekt door hernieuwbare energiebronnen zoals zon, wind of geothermie.
  • Er is geen CO 2-uitstoot op het moment van gebruik.

SOLUTION

Van nationale veiligheidsrichtlijnen tot demonstratietests: uitdagingen die de grenzen van de Yanmar Group en bedrijven overstijgen

Gedurende de drie jaar vanaf 2015 heeft Yanmar in opdracht van het ministerie van Land, Infrastructuur, Transport en Toerisme de hoofdlijnen van de "Veiligheidsrichtlijnen voor waterstof-brandstofcelschepen" opgesteld in samenwerking met het National Maritime Research Institute en anderen. Daarna ontwikkelde Yanmar een maritiem waterstofbrandstofcelsysteem en voerde verificatietests uit met een testboot door gebruik te maken van onderdelen van Toyota Motor Corporation's brandstofcelvoertuig "MIRAI". Ingenieurs in rompontwerp, elektrisch ontwerp en besturingsontwerp van verschillende afdelingen binnen de Yanmar Group hebben meegewerkt aan de ontwikkeling van deze testboot. Er zijn brandstofcellen en hogedruk waterstoftanks geplaatst volgens de eisen van de veiligheidsrichtlijnen, er zijn brandstofcellen en een hogedruk waterstoftank geplaatst. Tegelijkertijd werd ook een energiebeheersysteem ontwikkeld dat de werking van de brandstofcellen, lithium-ionbatterijen en motoren coördineert en regelt.

Demonstratie testboot in aanbouw.
Het team verzamelde knowhow en voerde trial-and-error-ontwikkeling uit om zowel veiligheid als compactheid te realiseren.

RESULT

Ervaring die is opgedaan en relaties gesmeed door ter plaatse te werken aan echte producten openen de deur naar de inzet van maritieme waterstof-brandstofcelsystemen

Met de testboot konden ingenieurs de werking van het waterstof-brandstofcelsysteem en de besturing van de elektrische aandrijflijn verifiëren tijdens daadwerkelijke proefvaarten. Het team verzamelde ook gegevens onder verschillende navigatie- en zeeomstandigheden en bestudeerde verbeterideeën. In samenwerking met Toyota Tsusho en Iwatani Corp. verifieert Yanmar ook de technologie voor het tanken van waterstof onder hoge druk van land naar schip en implementeerde het 's werelds eerste 70 MPa hogedruk waterstoftanken met behulp van een mobiel waterstofstation. De resultaten en ervaring die zijn verkregen met deze on-site activiteiten met echte producten, zullen bijdragen aan de toekomstige commercialisering van het waterstofbrandstofcelsysteem en de ontwikkeling van de maritieme waterstofinfrastructuur. De verwachting is dat de interne en intercompany verbindingen die hierdoor ontstaan, in de toekomst tot nieuwe activiteiten zullen leiden.

70 MPa demonstratietest voor het tanken van waterstof onder hoge druk.

FUTUREToekomstige toepassingen van waterstofbrandstofcellen voor de realisatie van een CO2-neutrale samenleving

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

Yanmar ontwikkelt een 300 kW-klasse scheepswaterstofcelsysteem dat op verschillende soorten schepen kan worden gemonteerd en streeft ernaar dit in 2023 op de markt te brengen. Naast brandstofcellen werkt Yanmar er ook aan om onze klanten te voorzien van elektrische aandrijflijnen die gecombineerd met lithium-ion batterijen en motoren. Naast de ontwikkeling van waterstofbrandstofcellen voor generatoren op het land, enz., wordt ook gedacht aan de ontwikkeling van die voor schepen. In de toekomst zal Yanmar doorgaan met het versnellen van de inspanningen om klanten verschillende oplossingen te bieden met betrekking tot waterstof en elektrische aandrijflijnen en om de transitie naar een koolstofneutrale samenleving te leiden.

* Aansluitingsinformatie per oktober 2021

SOLUTION 02 Other Solution Technology

Dual Fuel Motor die voldoet aan de milieunormen

Motor die voldoet aan Tier 4 en die zowel milieuvriendelijk als economisch efficiënt is

Emissievrij gebouw dat voldoet aan de milieunormen

Optimaliseer energiegebruikEnergienetwerksysteem

Y media

Yanmar ontwikkelt maritiem waterstofbrandstofcelsysteem naar een koolstofneutrale samenleving