舶用水素燃料エンジン・MHFS

舶用水素燃料エンジン・MHFS

TECHNOLOGY PROFILE

舶用水素燃料エンジン・MHFS

Marine Hydrogen Engine and Marine Hydrogen Fuel System (MHFS)

技術概要

舶用水素燃料エンジン・MHFSは、液化水素を燃料として商船を運航するための推進・燃料供給技術です。MHFSはMarine Hydrogen Fuel Systemの略で、液化水素を船内で貯蔵し、気化、圧力制御、安全監視を行いながらエンジンへ供給する、舶用水素燃料タンクおよび燃料供給システムを指します。
水素燃料船の実用化には、エンジンだけでなく、燃料タンク、配管、気化器、安全設備、船体配置、燃料補給、運航手順、船級認証を一体で成立させる必要があります。本技術では、川崎重工業、ヤンマーパワーソリューション、ジャパンエンジンコーポレーションが、用途や出力の異なる水素・ディーゼル二元燃料エンジンとMHFSを開発しています。

技術詳細

水素を船の主機関で使う難しさ

水素は燃焼時にCO2を排出しない一方、体積当たりのエネルギー密度が低く、極低温の液化水素として貯蔵する場合はマイナス253度付近の温度管理が必要です。船内で安全に貯蔵し、必要な圧力・温度に整えてエンジンへ送り、漏えいを防ぎながら長時間運航することが技術課題になります。

エンジンとMHFSを一体で開発する意味

大型商船の主機関には、高出力、長時間連続運転、燃料供給の安定性、保守性が求められます。MHFSは液化水素を貯蔵・気化・供給する役割を担い、エンジンは水素を安定燃焼させて推進力を生み出します。どちらか一方だけでは実船運航はできず、船体設計や安全設備も含めた統合が必要です。

二元燃料仕様の位置付け

開発中のエンジンは、水素とディーゼル燃料を切り替えられる二元燃料仕様です。水素供給が不安定な段階でも運航の冗長性を確保できる一方、完全なゼロエミッション運航を実現するには、水素の供給網と運用条件を整える必要があります。

想定用途

  • 外航商船の主機関
  • 多目的船、ばら積み船などの大型船舶
  • 補機関・発電機関
  • 電気推進船向け主発電機関
  • 液化水素を燃料とする長距離・長時間運航

技術的課題

  • 液化水素の船内貯蔵と気化・供給時の安全性
  • 水素燃焼時の安定性、耐久性、燃料噴射装置の信頼性
  • 燃料タンク・MHFSによる積載スペース減少
  • 水素燃料の価格、供給港、バンカリング設備
  • 船級規則・国際規制・乗組員の運用手順
  • 実船での運航コストと貨物輸送採算性

この技術を使用するプロジェクト

この記事を書いた人

趣味を兼ねた骨董品の売買を経て、株式やFXなどの投資に関心を持つようになりました。

投資先を考える根拠として日本企業の技術を調べる中で、見つけた情報とその後の進展を記録する必要性を感じ、AIの力を借りて「未来産業地図」を制作。

技術・企業・プロジェクトを結び付け、研究、実証、量産、商用化までの動きを継続して追跡しています。

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