SOLUTION 01 / Environmental Load Reducing

Vätgasbränslecellsystem
Mot ett koldioxidneutralt samhälle

YANMAR HOLDINGS CO., LTD INNOVATION & TECHNOLOGY DIVISION
YANMAR POWER TECHNOLOGY CO., LTD POWER PRODUCT UNIT
YANMAR MARINE INTERNATIONAL ASIA CO., LTD
De senaste åren har det gjorts ökade ansträngningar världen över för att minska utsläppen av växthusgaser i syfte att förverkliga ett koldioxidneutralt samhälle. Vätgas lockar global uppmärksamhet som en ren energikälla som kan ersätta fossila bränslen. Yanmar har utvecklat en bränslecellsteknik som använder vätgas för att producera elektricitet i syfte att förverkliga ett koldioxidneutralt samhälle.

ISSUE

Luftföroreningar och växthusgasutsläpp från fartyg.

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.

Fördelarna med "väte" som nästa generations energi

  • Rikligt på jorden.
  • Det kan produceras från vatten och elektricitet som genereras av förnybara energikällor som sol, vind eller geotermisk energi.
  • Det finns inga CO 2-utsläpp vid användningstillfället.

SOLUTION

Från nationella säkerhetsriktlinjer till demonstrationstester: utmaningar som överskrider Yanmar-gruppens och företagens gränser

Under de tre åren från och med 2015 fick Yanmar i uppdrag av ministeriet för mark, infrastruktur, transport och turism att formulera utkastet till "Säkerhetsriktlinjer för fartyg med vätgasbränsleceller" i samarbete med National Maritime Research Institute och andra. Därefter utvecklade Yanmar ett maritimt vätgasbränslecellssystem och genomförde verifieringstester med en testbåt genom att använda komponenter från Toyota Motor Corporations bränslecellsfordon "MIRAI". Ingenjörer inom skrovdesign, eldesign och styrdesign från olika avdelningar inom Yanmar gruppen deltog i utvecklingen av denna testbåt. Bränsleceller och högtrycksvätgastankar installerades enligt kraven i säkerhetsriktlinjerna, bränsleceller och en högtrycksvätgastank installerades. Samtidigt utvecklades också ett energihanteringssystem som koordinerar och styr driften av bränsleceller, litiumjonbatterier och motorer.

Demonstrationstestbåt under konstruktion.
Teamet samlade kunskap och genomförde trial and error-utveckling för att uppnå både säkerhet och kompakthet.

RESULT

Erfarenheter och relationer som skapas genom arbete på plats med riktiga produkter öppnar dörren till utbyggnaden av maritima vätebränslecellsystem

Med testbåten kunde ingenjörerna verifiera funktionen hos vätgasbränslecellsystemet och styrningen av den elektriska drivlinan under faktiska sjöförsök. Teamet samlade också in data under olika navigations- och sjöförhållanden och studerade förbättringsidéer. I samarbete med Toyota Tsusho och Iwatani Corp. verifierar Yanmar även högtrycksteknik för vätgastankning från land till fartyg och implementerade världens första högtrycksvätgastankning på 70 MPa med hjälp av en mobil vätgasstation. Resultaten och erfarenheterna från dessa aktiviteter på plats med verkliga produkter kommer att bidra till framtida kommersialisering av vätgasbränslecellsystemet och utveckling av marin vätgasinfrastruktur. Det förväntas att de interna och företagsinterna kopplingar som skapas genom dessa insatser kommer att leda till nya aktiviteter i framtiden.

70 MPa högtrycksvätgastankning demonstrationstest.

FUTUREFramtida tillämpningar av vätebränsleceller mot förverkligandet av ett koldioxidneutralt samhälle

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

Yanmar utvecklar ett marint vätgasbränslecellssystem på 300 kW som kan monteras på olika typer av fartyg och siktar på att lansera det på marknaden under 2023. Förutom bränsleceller arbetar Yanmar även med att förse våra kunder med elektriska drivlinor som kombineras med litiumjonbatterier och motorer. Utveckling av vätgasbränsleceller för landbaserade generatorer etc., utöver de för fartyg, övervägs också. Framöver kommer Yanmar att fortsätta accelerera arbetet med att förse kunderna med olika lösningar relaterade till vätgas och elektriska drivlinor och leda övergången till ett koldioxidneutralt samhälle.

* Anknytningsinformation från och med oktober 2021

SOLUTION 02 Other Solution Technology

Dual Fuel Engine kompatibel med miljöstandarder

Tier 4-kompatibel motor som är både miljö- och ekonomiskt effektiv

Nollutsläppsbyggnad som uppfyller miljökraven

Optimera energianvändning Energinätverkssystem

Y media

Yanmar utvecklar maritimt vätgasbränslecellssystem mot ett koldioxidneutralt samhälle