I Yanmar Group har vi med hell utviklet Japans første hydrogenbrenselcellesystem for bruk i skip, som en del av vår overgang til et avkarbonisert samfunn. Vi snakket med Hiraiwa, et medlem av Yanmar Power Technology Co., Ltd.s avdeling for store kraftprodukter, om mekanismen, utfordringer under utviklingsprosessen og utsikter.

Profil

Takuya Hiraiwa

Yanmar Power Technology Co., Ltd.
Divisjon for systemteknikk for store kraftprodukter om mekanismen

Gjør skip miljø- og menneskevennlige med hydrogen som neste generasjons energi

Midt i den globale innsatsen for dekarbonisering har også den maritime sektoren gjort fremskritt. I 2018 vedtok Den internasjonale sjøfartsorganisasjonen (IMO) en strategi for reduksjon av klimagasser, med sikte på totale utslippsreduksjoner. Et område som har fått oppmerksomhet over hele verden er hydrogenbrenselcellesystemer for skip. Under kraftproduksjon slipper hydrogenbrenselcellesystemer bare ut vann og varme, uten å frigjøre klimagasser som karbondioksid eller atmosfæriske forurensninger som nitrogenoksider. Det fantes imidlertid ingen presedens for praktisk implementering av hydrogenbrenselcellesystemer for skip i Japan. Yanmar har gjennomført demonstrasjonstester gjennom betrodd forskning fra departementet for land, infrastruktur, transport og turisme, og deltakelse i subsidierte prosjekter fra Miljøverndepartementet. Som et resultat leverte Yanmar i 2023 hydrogenbrenselcellesystemer for passasjerskip, noe som markerte en ny milepæl i Japans maritime historie.
Fordelene med marine hydrogenbrenselcellesystemer strekker seg utover miljøaspektet. «Å ikke bruke fyringsolje betyr at systemet er luktfritt, noe som er en betydelig fordel for skip», sier Hiraiwa. På passasjerskip blir lukten av fyringsolje ofte nevnt som en årsak til sjøsyke. Ved å bruke hydrogen som drivstoff løses dette luktproblemet. I tillegg, siden det ikke er behov for en motor, reduseres vibrasjoner og støy betydelig, noe som fører til forbedret komfort.

To hovedhindringer som hindrer praktisk gjennomføring er kostnader og regelverk

Hiraiwa forklarer at dette prosjektet ikke var noen enkel oppgave. Den første hindringen de møtte på var kostnadsaspektet. For å holde kostnadene nede bestemte de seg for å modifisere hydrogenbrenselceller som allerede er i bruk i biler, for maritim bruk. I motsetning til biler er det imidlertid avgjørende for maritime applikasjoner å oppfylle eksplosjonssikre standarder for å forhindre eksplosjoner. Naturligvis øker eksplosjonssikring kostnadene. Løsningen på denne utfordringen kom fra Yanmar akkumulerte ekspertise. Med mange års erfaring innen utvikling av gassmotorer kunne Yanmar utnytte sin ekspertise til å redusere kostnader og kompaktere systemet for maritim bruk, og til slutt oppnådde de ferdigstillelsen av hydrogenbrenselcellesystemet for skip.
I tillegg til tekniske utfordringer var en annen betydelig hindring mangelen på regelverk for hydrogenbrenselcellesystemer for maritim bruk i Japan. Derfor var det nødvendig å starte helt på nytt med regelverk i samarbeid med departementet for land, infrastruktur, transport og turisme og ClassNK. «Selv om det ville vært enklere om det fantes eksisterende regelverk å følge, betydde det faktum at dette var et banebrytende prosjekt i Japan at vi alltid navigerte i ukjent territorium», reflekterer Hiraiwa over utfordringene ved å være først i Japan.

Akselererer utenlandsekspansjonen for å drive Yanmar til neste trinn

Yanmar hydrogenbrenselcellesystem for skip har vakt betydelig interesse ikke bare innenlands, men også fra oversjøiske land som Norge, Nederland og Storbritannia. I Europa og USA finnes det mer avanserte forskrifter som tar sikte på å redusere utslipp av nitrogenoksider og klimagasser sammenlignet med Japan. Det er ikke mange tilfeller i verden der motorprodusenter tilbyr brenselcellesystemer, så det er store forventninger fra utlandet til dette initiativet.
Yanmar har tradisjonelt levert motorer som kraftkilder. Ved å utvikle hydrogenbrenselcellesystemer har vi imidlertid oppnådd elektrifisering av kraftkilder og kan nå tilby ikke bare kraftkilder, men også hele kraftenheter. «Jeg tror dette prosjektet har brakt oss nærmere å være en marin systemintegrator som ikke bare selger produkter, men også utvikler og administrerer systemer skreddersydd til kundenes ønsker», sier Hiraiwa, og understreker at dette prosjektet representerer et betydelig skritt fremover for Yanmar.