SOLUTION 01 / Environmental Load Reducing

ระบบเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน
สู่สังคมที่เป็นกลางคาร์บอน

YANMAR HOLDINGS CO., LTD ฝ่ายนวัตกรรมและเทคโนโลยี
YANMAR POWER TECHNOLOGY CO., LTD หน่วยผลิตภัณฑ์ไฟฟ้า
YANMAR MARINE INTERNATIONAL ASIA CO., LTD
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ทั่วโลกได้พยายามอย่างต่อเนื่องเพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (GHG) เพื่อมุ่งสู่สังคมที่เป็นกลางทางคาร์บอน ไฮโดรเจนกำลังได้รับความสนใจจากทั่วโลกในฐานะแหล่งพลังงานสะอาดที่สามารถใช้ทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลได้ Yanmar ได้พัฒนาเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงที่ใช้ไฮโดรเจนในการผลิตกระแสไฟฟ้าเพื่อบรรลุเป้าหมายสังคมที่เป็นกลางทางคาร์บอน

ISSUE

มลพิษทางอากาศและการปล่อย GHG จากเรือ

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.

ประโยชน์ของ "ไฮโดรเจน" ในฐานะ พลังงานแห่งอนาคต

  • อุดมสมบูรณ์บนแผ่นดิน
  • สามารถผลิตได้จากน้ำและไฟฟ้าที่เกิดจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ ลม หรือความร้อนใต้พิภพ
  • ไม่มีการปล่อย CO 2 ในขณะที่ใช้งาน

SOLUTION

จากแนวทางความปลอดภัยระดับชาติไปจนถึงการทดสอบสาธิต: ความท้าทายที่ก้าวข้ามขอบเขตของกลุ่มบริษัท Yanmar และบริษัทต่างๆ

ตลอดระยะเวลาสามปีตั้งแต่ปี 2015 Yanmar ได้รับมอบหมายจากกระทรวงที่ดิน โครงสร้างพื้นฐาน การขนส่ง และการท่องเที่ยว ให้จัดทำเค้าโครงของ "แนวทางความปลอดภัยสำหรับเรือพลังงานไฮโดรเจน" โดยร่วมมือกับสถาบันวิจัยทางทะเลแห่งชาติและหน่วยงานอื่นๆ หลังจากนั้น Yanmar ได้พัฒนาระบบพลังงานไฮโดรเจนสำหรับเรือเดินทะเลและทำการทดสอบตรวจสอบด้วยเรือทดสอบ โดยใช้ส่วนประกอบจากรถยนต์พลังงานไฮโดรเจน "MIRAI" ของบริษัทโตโยต้า มอเตอร์ คอร์ปอเรชั่น วิศวกรด้านการออกแบบตัวเรือ การออกแบบระบบไฟฟ้า และการออกแบบระบบควบคุมจากแผนกต่างๆ ภายในกลุ่ม Yanmar ได้มีส่วนร่วมในการพัฒนาเรือทดสอบลำนี้ เซลล์เชื้อเพลิงและถังไฮโดรเจนแรงดันสูงได้รับการติดตั้งตามข้อกำหนดของแนวทางความปลอดภัย ในขณะเดียวกัน ระบบจัดการพลังงานที่ประสานงานและควบคุมการทำงานของเซลล์เชื้อเพลิง แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน และมอเตอร์ก็ได้รับการพัฒนาขึ้นด้วย

เรือทดลองสาธิตที่กำลังก่อสร้าง
ทีมงานได้รวบรวมความรู้และดำเนินการทดลองและข้อผิดพลาดเพื่อให้เกิดความปลอดภัยและความกะทัดรัด

RESULT

ประสบการณ์ที่ได้รับและความสัมพันธ์ที่หล่อหลอมผ่านการทำงานในสถานที่จริงกับผลิตภัณฑ์จริง เปิดประตูสู่การใช้งานระบบเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนทางทะเล

ด้วยเรือทดสอบ วิศวกรสามารถตรวจสอบการทำงานของระบบเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนและการควบคุมระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าในระหว่างการทดสอบในทะเลจริง ทีมงานยังได้รวบรวมข้อมูลภายใต้สภาวะการเดินเรือและสภาพทะเลต่างๆ และศึกษาแนวคิดในการปรับปรุง นอกจากนี้ Yanmar ยังร่วมมือกับ Toyota Tsusho และ Iwatani Corp. ในการตรวจสอบเทคโนโลยีการเติมไฮโดรเจนแรงดันสูงจากฝั่งสู่เรือ และได้ดำเนินการเติมไฮโดรเจนแรงดันสูง 70 MPa ครั้งแรกของโลกโดยใช้สถานีเติมไฮโดรเจนเคลื่อนที่ ผลลัพธ์และประสบการณ์ที่ได้รับจากกิจกรรมภาคสนามเหล่านี้ซึ่งเกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์จริง จะมีส่วนช่วยในการพัฒนาระบบเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนเชิงพาณิชย์และการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานไฮโดรเจนทางทะเลในอนาคต คาดว่าการเชื่อมโยงภายในองค์กรและระหว่างบริษัทที่เกิดขึ้นจากความพยายามเหล่านี้จะนำไปสู่กิจกรรมใหม่ๆ ในอนาคต

การทดสอบสาธิตการเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนแรงดันสูง 70 MPa

FUTUREการประยุกต์ใช้เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนในอนาคตเพื่อสร้างสังคมที่เป็นกลางคาร์บอน

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

Yanmar กำลังพัฒนาระบบเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนสำหรับเรือเดินทะเลขนาด 300 กิโลวัตต์ ซึ่งสามารถติดตั้งบนเรือประเภทต่างๆ และตั้งเป้าที่จะนำออกสู่ตลาดในปี 2023 นอกจากเซลล์เชื้อเพลิงแล้ว Yanmar ยังทำงานเพื่อจัดหาระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าที่ผสมผสานแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและมอเตอร์ให้กับลูกค้าอีกด้วย การพัฒนาเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าบนบก ฯลฯ นอกเหนือจากเซลล์เชื้อเพลิงสำหรับเรือก็อยู่ระหว่างการพิจารณาเช่นกัน ในอนาคต Yanmar จะเร่งความพยายามในการจัดหาโซลูชันต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับไฮโดรเจนและระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าให้แก่ลูกค้า และเป็นผู้นำในการเปลี่ยนผ่านไปสู่สังคมที่เป็นกลางทางคาร์บอน

* ข้อมูลการเป็นพันธมิตร ณ ตุลาคม 2021

Y Media

ยันม่าร์พัฒนาระบบเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนทางทะเลที่ปราศจากคาร์บอน