SOLUTION 01 / Environmental Load Reducing

氫燃料電池系統
邁向碳中和社會

YANMAR控股股份有限公司創新科技事業部
YANMAR動力科技有限公司動力產品部
YANMAR馬海運國際亞洲有限公司
近年來,全世界都在為減少溫室氣體 (GHG) 排放以實現碳中和社會做出越來越多的努力。氫作為一種可以替代化石燃料的清潔能源正引起全球關注。YANMAR開發了一種燃料電池技術,該技術使用氫來發電,以實現碳中和社會。

ISSUE

船舶的空氣污染物和溫室氣體排放。

在海運領域,國際海事組織於2018年通過了溫室氣體減排戰略,旨在本世紀儘早實現國際海運零排放,到2030年將單位運輸排放量至少降低40%到 2050 年,與 2008 年的水平相比,溫室氣體總排放量至少減少 50%。最近,有關於提前計劃的討論。與此同時,在城市地區、環境保護區和大型港口,尤其是在歐洲和美國,都有減少 NOx 排放的運動。與內燃機不同的是,氫燃料電池只排放水,不排放任何溫室氣體,如碳二氧化碳(CO2)或氮氧化物(NOx)等空氣污染物……另一方面,有必要開發新技術以符合船舶的運行環境和安全規定。此外,為了將該技術商業化,有必要考慮加氫方法。

“氫”作為下一代能源的好處

  • 地球上豐富。
  • 它可以由太陽能、風能或地熱等可再生能源產生的水和電產生。
  • 使用時無CO 2排放。

SOLUTION

從國家安全指南到示範測試:超越YANMAR集團和公司界限的挑戰

從2015年開始的三年時間裡,YANMAR受國土交通省委託,與國家海事研究所等合作,制定了《氫燃料電池船舶安全指南》大綱。之後,YANMAR開發了海上氫燃料電池系統,並利用豐田汽車公司的燃料電池汽車“MIRAI”的部件用試驗船進行了驗證測試。YANMAR集團各部門的船體設計、電氣設計和控制設計工程師參與了這艘試驗船的開發。根據安全導則的要求安裝了燃料電池和高壓氫氣罐,安裝了燃料電池和高壓氫氣罐。同時,還開發了協調和控制燃料電池、鋰離子電池和電機運行的電源管理系統。

正在建造的示範試驗船。
該團隊收集了專有技術並進行了試錯開發,以實現安全性和緊湊性。

RESULT

通過實際產品的現場工作獲得的經驗和建立的關係為部署海上氫燃料電池系統打開了大門

借助測試船,工程師們能夠在實際海試期間驗證氫燃料電池系統的運行和電力傳動系統的控制。該團隊還收集了各種航行和海況下的數據,研究了改進思路。YANMAR還與豐田通商和巖谷株式會社合作,驗證岸對船高壓加氫技術,並實施了世界上第一個使用移動加氫站的 70MPa 高壓加氫。從這些涉及實際產品的現場活動中獲得的結果和經驗將有助於氫燃料電池系統的未來商業化和海洋氫基礎設施的發展。預計通過這些努力建立的內部和公司間聯繫將在未來帶來新的活動。

70兆帕高壓加氫示範試驗。

FUTURE氫燃料電池在實現碳中和社會的未來應用

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

YANMAR正在開發300kW級船用氫燃料電池系統,可安裝在各種類型的船舶上,併計劃於2023年將其推向市場。除了燃料電池,YANMAR還致力於為我們的客戶提供電動動力系統與鋰離子電池和電機相結合。除了用於船舶的氫燃料電池外,用於陸基發電機等的氫燃料電池的開發也在考慮之中。展望未來,YANMAR將繼續加快努力,為客戶提供與氫動力和電動動力總成相關的各種解決方案,引領向碳中和社會的過渡。

* 截至 2021 年 10 月的隸屬關係信息

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YANMAR開發海上氫燃料電池系統以實現碳中和社會