船舶用の燃料電池システムにおけるヤンマーとの共同研究を実施
~水素の用途拡大による水素社会の実現へ~

豊田通商株式会社(以下「豊田通商」)とヤンマー株式会社(本社:大阪市、社長:山岡健人、以下「ヤンマー」)は水素を燃料とした燃料電池システムを搭載した燃料電池船の共同研究を完了しました。

この燃料電池船はヤンマー、国立研究開発法人「海上・港湾・航空技術研究所 海上技術安全研究所」(以下「海技研」)、一般財団法人「日本船舶技術研究協会」がコンソーシアムを組み、国土交通省より受注した「水素燃料電池船の安全ガイドライン策定のための調査検討事業」の実船試験に使用され、2018年2月から3月にかけて実施されました。

実船試験の概要

上記コンソーシアムでは国土交通省が水素社会実現に向けて2015年度から3年計画で取り組んでいる「水素燃料電池船の安全ガイドライン策定のための調査検討事業」において、水素燃料電池船の安全ガイドライン(案)の検討を行ってきました。最終年度となる17年度は、燃料電池の塩害対策や動揺試験など、これまでの基礎試験で得られた成果に基づき、60kW級の純水素燃料電池システムを搭載して実船試験を実施しました。今般、本試験により得られた知見から燃料電池船の安全要件を取りまとめ、「水素燃料電池船の安全ガイドライン」策定に向けて国土交通省に提出しました。

燃料電池船の詳細

60kW級舶用燃料電池システムは、ヤンマーと豊田通商が共同研究を行い、豊田通商が販売店を務めるカナダのBallard Power Systems Inc (バラードパワーシステムズ社)製の燃料電池を搭載して製作しました。実船試験では、ヤンマーと海技研が主体となり、燃料電池システムおよび渦潮電機株式会社製のリチウムイオン電池システムを海技研が管理する実験船に搭載して実施しました。

豊田通商の燃料電池事業への取り組み

60kW級舶用燃料電池システム

豊田通商は2016年に直接水素型燃料電池の開発・製造メーカーであるバラードと日本国内における販売契約を締結しています。今までバラード製の燃料電池は日本国内で定置式などの用途で使用されてきましたが、今回の船舶向けの燃料電池の導入は日本初となります。傾斜や揺れ、振動そして塩害のある環境で使用される船舶向けの試験をクリアしたことで、動力としての新たな用途開発が期待できます。

今後も豊田通商が保有する多様な燃料電池のラインナップおよび知見を蓄積・活用し、運輸分野を中心に燃料電池の新たな用途に向けた開発・販売を推進していきます。

参考資料

■「実験船主要目」

船名
神峰
船質
繊維強化プラスチック(FRP)
総トン数
17トン
船舶の長さ
16.50メートル
実船試験水域
広島県尾道市因島重井町串鼻を中心に半径4海里以内
満載時最大速力
11.5ノット(電気推進時9.0ノット)
燃料電池システム
固体高分子形燃料電池モジュール(ヤンマー)60kW x 1基
二次電池システム
リチウムイオン電池モジュール(渦潮電機)60kWh
推進用電動機
IPMモータ50kW x 2基
検査機関
日本小型船舶検査機構(JCI)
実船試験の状況写真①(全体)
実船試験の状況写真②(電気推進)
パワーマネジメントシステム※1(一例)
運航支援システム※2(一例)

※1 パワーマネジメントシステム :ヤンマーが構築した発電から推進までを含めて一括した最適制御が可能な電力制御システム。
※2 運航支援システム :操船者の負荷を低減しながら、安全な運航を可能とすることを目的として、海技研が開発した操舵席から各種情報を監視するシステム。

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