17 januari, 2022

Maritimt vätebränslecellsystem på gång från Yanmar

Övergång till eldrivna motorer är inte den enda lösningen för att få renare transporter och ett båtliv utan farliga utsläpp. Det finns flera olika tekniker för att minska utsläppen av växthusgaser.

Yanmar, som är en av världens största tillverkare av dieselmotorer, har utvecklat en bränslecellsteknik som använder väte för att producera el för att förverkliga ett koldioxidneutralt samhälle. En av deras samarbetspartners är Toyota, som är en av få biltillverkare som inte satsat fullt ut på eldrift – trots att de är största i bildvärlden.

Inom sjöfartssektorn antog Internationella sjöfartsorganisationen (IMO) 2018 en strategi för minskning av växthusgaser. Denna syftar till att uppnå nollutsläpp från internationella sjötransporter så snabbt som möjligt samt att förbättra utsläppen per transportenhet med minst 40 % till 2030 samt minska de totala växthusgasutsläppen med minst 50 % till 2050, båda jämfört med 2008 års nivåer.

Vätgas har stor potential som nästa generations energikälla:

  • Det är det vanligaste grundämnet på jorden,
  • Det kan produceras av vatten och elektricitet som genereras av förnybara energikällor som sol, vind eller geotermisk energi,
  • Det blir inga CO2-utsläpp när den används.

Fördelarna med maritima vätebränsleceller för att elektrifiera drivlinor i båtar och fartyg är flera. Dagens elfordon använder huvudsakligen litiumjonbatterier, men för applikationer som fartyg som kräver en stor uteffekt kontinuerligt under en mycket lång period har litiumjonbatterier dåliga prestanda i energitäthet och laddningstid. Vätgas har å andra sidan fördelen av en mycket större energitäthet och en betydligt kortare tid för tankning.

Vätebränsleceller kan därför förväntas användas speciellt i de applikationer där dessa fördelar är viktiga. Ett bra exempel är vätgasdrivna elverk från företaget Efoy, som har funnits som tillbehör för fritidsbåtar i flera år.

En annan fördel med vätgasdrift är att det alstrar väldigt lite buller, vibrationer eller lukt av avgaser eftersom elektriciteten genereras i en elektrokemisk process.

Yanmar har byggt en demonstrationstestbåt med en nyutvecklad elektrisk drivlina som inte bara inkluderar bränslecellsystemet utan även andra komponenter som litiumjonbatterier och mjukvaran för energihantering. Yanmar fick också designa ett nytt skrov och båten krävde en speciell vätgastankningsanläggning.

Förutom experter inom Yanmargruppen har de haft externa partners som till exempel Toyota Motor Corporation, Iwatani Corporation, Toyota Tsusho Corporation med flera plus japanska statliga myndigheter.

Målet för Yanmars vätebränslecellsystem är att 2023 klara en kommersialisering av ett 300 kW-klass maritimt vätgasbränslecellsystem.