水素エンジンR&Dセンター

業務提携のお知らせ

「日本有数の中大型水素エンジン試験・評価拠点」の構築
水素を含む次世代燃料技術の社会実装を支援し、船舶・産業分野の脱炭素化に貢献します。

ジャパンハイドロ株式会社の強み

商用化済みの水素ガス燃料エンジンの試験実施および搭載船舶建造の実績と知見

  • 水素ガス燃料に対応した内燃機関試運転設備を保有
  • 水素ガス燃料エンジン搭載船の建造・運用に関わるコンサルティング事業推進
  • 国内外の水素エンジン、水素関連機器を取り扱うメーカー様との強固なネットワーク
設備
×
エンジニアリング
=
新たな価値創出
東京プラント株式会社の強み

約80年の試験設備のエンジニアリングとエンジン受託試験の実績と知見

  • テストベンチの設計、構築エンジニアリング能力
  • 試験装置の設計、製造、計測システムの知見と技術課題に対する提案力と豊富な受託試験の実績
  • 国内No1の実績を有する信頼性の高い水動力計

ジャパンハイドロの先進的な水素対応試験設備と、東京プラントの試験エンジニアリングを融合し、次世代エネルギー時代のエンジン開発と脱炭素社会の実現を加速します。

お客様への提供価値

市場環境変化とお客さまの課題

CO2削減

グローバルでの
CO2削減要求

H2

燃料の多様化と
移行が加速

開発競争

開発競争の激化
コスト増加

試験ニーズ

試験ニーズの増加
設備不足

信頼性の高い試験環境とエンジニアリング支援が必要

お客様への3つの提供価値

技術面

  • 水素ガス燃料対応
  • 開発実機レベルでの性能評価
  • 開発リスク低減

経済面

  • 試験設備投資の抑制
  • 開発期間短縮
  • 試験コスト最適化

社会面

  • 脱炭素技術開発促進
  • 国内産業競争力強化
  • カーボンニュートラル実現への貢献

水素エンジンR&Dセンター概要

水素エンジンR&Dセンターは、水素エンジンの性能向上を目指し、排気ガス分析、燃焼解析装置などの計測機器を備えたエンジンテストベンチ、船舶への水素供給が可能な水素ステーションも併設しております。世界でも有数の水素エンジン試験場です。

エンジンの動力を吸収する水動力計は以下の2台を有しています。
・最大吸収電力4,000kW、最大吸収トルク37,000Nm:中速エンジン用
・最大吸収電力1,000kW、最大吸収トルク5,600Nm:高速エンジン用

30トンまで対応の天井クレーン(15トン×2基)を装備し、小型船舶に搭載する高速エンジンから大型内航貨物船の主機用の中速エンジンまで、幅広いエンジンの試験に対応をします。
舶用水素ステーションは、舶用の係留設備と揺動対策が施された充填設備を備えており、最大で水素トレーラー3台の水素を船舶に安全に供給します。
常石造船(株)の構内に位置する当センターは、舶用設計チームとの緊密な連携を実現し、水素エンジン搭載船の開発と実証を加速します。
さらに、舶用エンジン以外の水素エンジン開発、認証試験の実施、教育研究機関との産学連携等により、水素エンジンの普及を目指します。

エンジンテストベンチ

大小2台の水動力計は常盤の両端に設置し、幅広い出力帯のエンジンを試験することが可能です。
また、水動力計の急速負荷装置機能により、波浪による負荷急変などの舶用特性の運転状態を再現できます。
常盤は格子状になっており、様々な大きさのエンジンを正確に設置でき、発電機用エンジンを架台ごとできるように長手方向に余裕を持ったサイズとしています。
水素供給系統として80Aサイズの配管を採用、水素を大量消費する大型エンジンにも対応をしています。
また燃料消費量を正確に測定できるよう、こちらも2種類の容量の水素流量計を選択して取り付けできます。

エンジンテストベンチ外観

エンジンの動力を吸収する水動力計(東京プラント株式会社製)

  • PRS-70A型:最大吸収電力4,000kW、最大吸収トルク37,000Nm(中速エンジン用)
  • PRS-40A型:最大吸収電力1,000kW、最大吸収トルク5,600Nm(高速エンジン用)

制御分析室

テストベンチに設置したエンジンを様々な状況下で運転するための制御機器、運転状態を分析するための各設備を有しています。
性能向上は型式認定のための試験のみならず、純度の低い水素の活用やバイオディーゼル油との混焼など、水素エンジンの使い方を広げるための実験を行うことが可能です。
施設各所に設置された機器や計測器からの情報は室内の各制御盤に表示されるほか、自動制御計測システムを取り入れ集中監視と省力化を実現しました。

制御分析室の様子
排ガス分析計

排ガス分析計

エンジンからの排気ガスに含まれる成分を測定し、規制適合可否や運転状態の確認を行うことができます。

製造:ベスト測器株式会社
〇多成分分析計:Bex-550D
〇FTIR 分析計:Bex-1000FT

エンジン制御システム

エンジン制御システム

エンジンの出力・回転数を調整し、性能試験を行える状態を維持します。プログラムに従った自動運転や連続試験が可能です。

製造:NORISE社製
MORPHEE 64-オートメーションシステム

水動力計制御システム

水動力計制御システム

水動力計はエンジンが空回りしないように負荷をかけると同時に、制御システムで出力を連続的に計測します。

製造:東京プラント株式会社

ポンプ動力制御盤

ポンプ動力制御盤

燃料、潤滑油のポンプ発停やタンク液位を集中管理しています。各種燃料(軽油・A重油)に対応可能です。

製造:株式会社タツノ

船舶用水素ステーション

本施設の水素ステーションは、大型水素トレーラ3台を同時に受け入れ可能な一時受入設備、45MPaに昇圧・貯蔵する払出設備、船舶の係留および充填ホースリールを設置する浮桟橋設備から構成されます。
陸上施設・車両のみならず、船舶という揺れ続ける対象に対して安全に供給できるステーションは世界にも類を見ないものです。

水素ステーション系統図

水素トレーラ庫

エンジン試験や船舶への供給には大量の水素を使用するため、19.6MPaトレーラを最大で3台駐車し同時に供給切り替え可能な配管構成となっています。

圧縮機

船舶への供給の際には45MPaと高圧の水素が求められるため、圧縮機を使用しトレーラ側の圧力に依らず充填を可能にします。

蓄圧器

事前に蓄圧器ユニットに高圧水素を充填しておき、船舶に対して圧力差で充填する手法(差圧充填)を採用し作業時間を短縮します。

ディスペンサ / プレクールチラー

水素を充填する際には温度や圧力を常時監視し流量を調整します。チラーにより-40℃まで冷却して安全かつ効率的に供給します。

プロジェクト完了までの主なプロセス

お問い合わせからご契約までの流れ

STEP 1

初回のヒアリング

  • 試験の概要
  • 試験スケジュール
  • ご予算感
STEP 2

機密保持契約書

  • お客様側の書式、または当社の書式で機密保持契約の締結を実施
STEP 3

要件定義書作成

  • 供試体の諸元
  • 試験条件
  • 計測項目
  • 必要治具
  • 成果物の確認

※数回のお打合せが必要となります

STEP 4

金額算出

  • 御見積書の提出
STEP 5

ご契約

  • ご契約書
  • ご注文書

プロジェクト開始から完了までの流れ

STEP 1

試験準備

  • テストシステム準備
  • ユーティリティー製作
  • 試験治具設計、製作
STEP 2

ベンチアップ

  • 供試体お預かり・設置
  • 機器類設置
  • プレテスト実行
STEP 3

試験開始

  • 本試験開始
  • データ取得・確認
  • 追加テストなど
STEP 4

試験レポート提出

  • CSVデータ
  • ご要求フォーマット
  • 試験データ確認
STEP 5

プロジェクト完了

  • ご検収
  • 供試体返却
  • ベンチダウン
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