Bij Yanmar Group hebben we met succes het eerste waterstofbrandstofcelsysteem van Japan ontwikkeld voor gebruik in schepen, als onderdeel van onze transitie naar een koolstofarme samenleving. We spraken met de heer Hiraiwa, lid van de afdeling Systeemtechniek van de Large Power Product Business Yanmar Power Technology Co., Ltd., over het mechanisme, de uitdagingen tijdens het ontwikkelingsproces en de toekomstperspectieven.

Profiel

Takuya Hiraiwa

Yanmar Power Technology Co., Ltd.,
Afdeling Systeemtechniek voor Grote Energieproducten over het mechanisme

Schepen milieu- en mensvriendelijk maken met waterstof als energie van de volgende generatie

Temidden van de wereldwijde inspanningen om de CO2-uitstoot te verminderen, boekt ook de maritieme sector vooruitgang. In 2018 heeft de Internationale Maritieme Organisatie (IMO) een strategie voor de reductie van broeikasgassen aangenomen, gericht op een totale reductie van de emissies. Een gebied dat wereldwijd de aandacht heeft getrokken, zijn waterstofbrandstofcelsystemen voor schepen. Bij de energieopwekking stoten waterstofbrandstofcelsystemen alleen water en warmte uit, zonder broeikasgassen zoals koolstofdioxide of atmosferische verontreinigende stoffen zoals stikstofoxiden. In Japan bestonden er echter geen precedenten voor de praktische implementatie van waterstofbrandstofcelsystemen voor schepen. Yanmar heeft demonstratietests uitgevoerd in opdracht van het Ministerie van Land, Infrastructuur, Transport en Toerisme, en door deel te nemen aan gesubsidieerde projecten van het Ministerie van Milieu. Als gevolg hiervan heeft Yanmar in 2023 met succes waterstofbrandstofcelsystemen voor passagiersschepen geleverd, wat een nieuwe mijlpaal in de Japanse maritieme geschiedenis markeert.
De voordelen van waterstofbrandstofcelsystemen voor de scheepvaart reiken verder dan het milieuaspect. "Doordat er geen stookolie wordt gebruikt, is het systeem geurloos, wat een groot voordeel is voor schepen", aldus de heer Hiraiwa. Op passagiersschepen wordt de geur van stookolie vaak genoemd als oorzaak van zeeziekte. Door waterstof als brandstof te gebruiken, wordt dit geurprobleem opgelost. Bovendien, omdat er geen motor nodig is, worden trillingen en geluid aanzienlijk verminderd, wat leidt tot meer comfort.

Twee belangrijke obstakels die de praktische implementatie in de weg staan, zijn kosten en regelgeving

De heer Hiraiwa legt uit dat dit project geen gemakkelijke opgave was. Het eerste obstakel was de kostenfactor. Om de kosten te drukken, besloten ze waterstofbrandstofcellen die al in auto's werden gebruikt, aan te passen voor maritiem gebruik. In tegenstelling tot auto's is het echter cruciaal om bij maritieme toepassingen te voldoen aan explosieveilige normen. Explosieveiligheid verhoogt uiteraard de kosten. De oplossing voor deze uitdaging kwam van Yanmar opgebouwde expertise. Met jarenlange ervaring in de ontwikkeling van gasmotoren kon Yanmar deze expertise inzetten om de kosten te verlagen en het systeem compacter te maken voor maritiem gebruik, wat uiteindelijk leidde tot de voltooiing van het waterstofbrandstofcelsysteem voor schepen.
Naast technische uitdagingen was een ander belangrijk obstakel het gebrek aan regelgeving met betrekking tot waterstofbrandstofcelsystemen voor maritiem gebruik in Japan. Daarom was het noodzakelijk om in samenwerking met het Ministerie van Land, Infrastructuur, Transport en Toerisme en ClassNK volledig opnieuw regelgeving op te stellen. "Hoewel het gemakkelijker zou zijn geweest als er al bestaande regelgeving was geweest, betekende het feit dat dit een baanbrekend project in Japan was, dat we voortdurend op onbekend terrein navigeerden", aldus de heer Hiraiwa over de uitdagingen van het als eerste in Japan te werk gaan.

Versnelde internationale expansie brengt Yanmar naar de volgende fase.

Het waterstofbrandstofcelsysteem van Yanmar voor schepen heeft niet alleen in Japan, maar ook in het buitenland, zoals Noorwegen, Nederland en het Verenigd Koninkrijk, veel belangstelling gewekt. In Europa en de Verenigde Staten gelden strengere regelgevingen gericht op het verminderen van de uitstoot van stikstofoxiden en broeikasgassen dan in Japan. Er zijn wereldwijd nog niet veel voorbeelden van motorfabrikanten die brandstofcelsystemen aanbieden, waardoor de verwachtingen vanuit het buitenland voor dit initiatief hooggespannen zijn.
Yanmar leverde van oudsher motoren als krachtbronnen. Door de ontwikkeling van waterstofbrandstofcelsystemen hebben we echter de elektrificatie van krachtbronnen bereikt en kunnen we nu niet alleen krachtbronnen, maar complete aandrijfeenheden aanbieden. "Ik geloof dat dit project ons dichter bij de positie brengt van een maritieme systeemintegrator die niet alleen producten verkoopt, maar ook systemen ontwikkelt en beheert die zijn afgestemd op de wensen van onze klanten", aldus de heer Hiraiwa, die benadrukt dat dit project een belangrijke stap voorwaarts is voor Yanmar.