SOLUTION 01 / Environmental Load Reducing

Hydrogen brenselcellesystem
Mot et karbonnøytralt samfunn

YANMAR HOLDINGS CO., LTD INNOVATION OG TEKNOLOGI DIVISION
YANMAR POWER TECHNOLOGY CO., LTD POWER PRODUCT UNIT
YANMAR MARINE INTERNATIONAL ASIA CO., LTD
De siste årene har det blitt gjort økende innsats over hele verden for å redusere utslipp av klimagasser med sikte på å realisere et karbonnøytralt samfunn. Hydrogen får global oppmerksomhet som en ren energikilde som kan erstatte fossilt brensel. Yanmar har utviklet en brenselcelleteknologi som bruker hydrogen til å produsere elektrisitet med sikte på å realisere et karbonnøytralt samfunn.

ISSUE

Luftforurensninger og klimagassutslipp fra skip.

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.

Fordeler med "hydrogen" som neste generasjons energi

  • Rikelig på jorden.
  • Det kan produseres fra vann og elektrisitet generert av fornybare energikilder som solenergi, vind eller geotermisk energi.
  • Det er ingen CO 2-utslipp på brukstidspunktet.

SOLUTION

Fra nasjonale sikkerhetsretningslinjer til demonstrasjonstester: utfordringer som overskrider grensene til Yanmar-gruppen og selskapene

I løpet av tre år fra 2015 fikk Yanmar i oppdrag av Departementet for land, infrastruktur, transport og turisme å utforme omrisset for «Sikkerhetsretningslinjer for hydrogenbrenselcelleskip» i samarbeid med National Maritime Research Institute og andre. Etter det utviklet Yanmar et maritimt hydrogenbrenselcellesystem og utførte verifiseringstester med en testbåt ved å bruke komponenter fra Toyota Motor Corporations brenselcellekjøretøy «MIRAI». Ingeniører innen skrogdesign, elektrisk design og kontrolldesign fra ulike avdelinger i Yanmar gruppen deltok i utviklingen av denne testbåten. Brenselceller og høytrykkshydrogentanker ble installert i henhold til kravene i sikkerhetsretningslinjene, brenselceller og høytrykkshydrogentanker ble installert. Samtidig ble det også utviklet et strømstyringssystem som koordinerer og kontrollerer driften av brenselcellene, litiumionbatteriene og motorene.

Demonstrasjon testbåt under bygging.
Teamet samlet kunnskap og gjennomførte prøve- og feilutvikling for å realisere både sikkerhet og kompakthet.

RESULT

Erfaring oppnådd og relasjoner knyttet gjennom arbeid på stedet med ekte produkter åpner døren for utplassering av maritime hydrogenbrenselcellesystemer

Med testbåten kunne ingeniørene verifisere driften av hydrogenbrenselcellesystemet og kontrollen av det elektriske drivverket under faktiske sjøprøver. Teamet samlet også inn data under ulike navigasjons- og sjøforhold, og studerte forbedringsideer. I samarbeid med Toyota Tsusho og Iwatani Corp. verifiserer Yanmar også teknologi for høytrykkshydrogenpåfylling fra land til skip og implementerte verdens første 70 MPa høytrykkshydrogenpåfylling ved hjelp av en mobil hydrogenstasjon. Resultatene og erfaringene fra disse aktivitetene på stedet som involverer virkelige produkter, vil bidra til fremtidig kommersialisering av hydrogenbrenselcellesystemet og utvikling av marin hydrogeninfrastruktur. Det forventes at de interne og selskapsinternt koblende prosessene som skapes gjennom disse tiltakene, vil føre til nye aktiviteter i fremtiden.

70 MPa høytrykks hydrogentanking demonstrasjonstest.

FUTUREFremtidige anvendelser av hydrogenbrenselceller mot realiseringen av et karbonnøytralt samfunn

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

Yanmar utvikler et marint hydrogenbrenselcellesystem på 300 kW som kan monteres på ulike typer skip, og tar sikte på å bringe det på markedet i 2023. I tillegg til brenselceller jobber Yanmar også med å tilby kundene våre elektriske drivlinjer som er kombinert med litiumionbatterier og motorer. Utvikling av hydrogenbrenselceller for landbaserte generatorer osv., i tillegg til de for skip, vurderes også. Fremover vil Yanmar fortsette å akselerere arbeidet med å tilby kundene ulike løsninger knyttet til hydrogen og elektriske drivlinjer og lede overgangen til et karbonnøytralt samfunn.

* Tilknytningsinformasjon per oktober 2021

Y media

Yanmar utvikler maritimt hydrogenbrenselcellesystem mot et karbonnøytralt samfunn