Hidrojen değer sisteminde kaynaktan hizmete komple paket çözüm

Kaynaktan hizmete kadar Cummins, hidrojen değer zincirindeki her bağlantıda yer alıyor.  İster üretim ve nakliye, ister güç aktarma organları ve depolama olsun Cummins hidrojen yolculuğunun neredeyse her adımında faaliyet gösteriyor, birçok proje yürütüyor. Müşteriler, Cummins’e doğru zamanda doğru gücü sağlama konusunda güveniyor. Teknolojilerine ek olarak, Cummins’in uzun süredir devam eden ilişkilerinin, ilerleme için önemli bir katalizör işlevi gördüğü belirtiliyor.

Dünyanın en önemli dizel motor üreticisi Cummins; son yıllarda enerji  kaynaklarının çeşitlenirken daha temiz dizel teknolojisi ve farklı yakıtlar kullanan  motorlar ile yeni enerji kaynakları alanında büyük araştırma projeleri, yatırımlar ve satın almalar gerçekleştiriyor. Öncü olduğu dizel teknolojisi ile birlikte yeni enerji ile çalışan güç ve aktarma organları alanında ilerleyen Cummins’in yeni ürünleri başta kara, demir ve deniz yolu taşıtları, iş ve tarım makinaları olmak üzere endüstriyel uygulamalarda kullanılıyor.

Hidrojen Günü

Hidrojen konusunda agresif bir strateji ortaya koyan Cummins; elektroliz, yakıt hücreleri, tanklar ve güç aktarma organları ve elektrikli bileşenlerden oluşan geniş bir ürün portföyüne yatırım yapıyor. Müşterileri için sorunsuz bir şekilde entegre edilmiş, başından sonuna kadar eksiksiz, hidrojen çözümleri için çalışıyor. 

Şirket; bu konuda yaptığı çalışmaları geçen yıl düzenlediği Hidrojen Günü’nde ilgililerle  paylaştı. Cummins’in hidrojenle ilgili ürünlerinin pazarda yaygın bir şekilde benimsenmesi için gerekli teknik uzmanlığa, üretim ve müşteri destek yeteneklerine sahip olduğu ifade edildi. Cummins’in çeşitli karayolu ve arazi uygulamalarında 2.000’den fazla yakıt hücresi kurulumu, 500’den fazla elektolizör kurulumu gerçekleştirdiği, beş kıtada yakıt istasyonları bulunduğu, ayrıca sabit güç uygulamaları için katı oksit yakıt hücreleri gibi yeni teknolojiler geliştirdiği açıklandı.

Geleceğe hazırlık

Cummins CEO’su Tom Linebarger; sanal etkinlikte hidrojen teknolojilerinin, özellikle elektrolizörlerin gelecek birkaç yıl içinde işlerinin hızla büyüyen ve giderek daha önemli bir parçası olacağını bildirdi. Bununla birlikte karbon nötr yakıt hücresi çözümlerinin yaygın bir şekilde benimsenmesinin zaman alacağını da ifade eden Linebarger; “Cummins şimdiden bu durumu değerlendiriyor. Şirketimizin finansal gücü, dünyayı karbonsuz bir geleceğe taşıyacak.Gelişmiş dizel, doğal gaz, hafif ve ağır hibrit, akülü elektrik ve yakıt hücreleri teknoloji portföyüne yatırım yapma ve geliştirme yeteneğimiz var’ dedi. 

Komple H2 çözümü

Yakıt Hücreleri ve Hidrojen Teknolojileri Başkan Yardımcısı Amy Adams da, “Cummins portföyü hem elektrolizden hidrojen üretimi hem de yakıt hücrelerine sahip olması bakımından benzersiz. Bu, müşteriler için sorunsuz bir şekilde entegre edilmiş, baştan sona tam ve farklılaştırılmış bir hidrojen çözümü sunmamızı sağlıyor. Amacımız, geçişin her noktasında müşterilerin ihtiyaçlarını karşılayacak doğru ürünlere sahip olmak, bu yüzden birden çok çözüme önceden yatırım yaptık” diyerek çalışmaları hakkında bilgi verdi. Cummins sözcüleri ayrıca, karbon nötre geçişin, özel yatırım ve devlet desteği, teşvikler olmadan mümkün olmadığını da dikkat çektiler. 

HİDROJEN TEDARİĞİNDE İKİ SEÇENEK VAR

Gazlı veya sıvı dağıtım seçeneğinde hidrojen üretildiği yerde depolanıp tank içinde taşınırken, genellikle sıkıştırılması ve / veya soğutulması gerekiyor. Bu hidrojen üretim kaynağına yakınlığa göre ekonomik bir seçenek. Altyapı oluşturulması durumunda, hidrojen aynı zamanda boru hattıyla da taşınabiliyor. 
Filo ihtiyaçlarını karşılamak için boyutlandırılmış ve ölçeklenebilir bir elektrolizör kullanarak yerinde hidrojen üretimi de mümkün. Elektrolizörler kamu elektrik şebekesi veya rüzgar, güneş veya hidroelektrik gibi yenilenebilir güç kaynaklarından çalıştırılabiliyor. Hamburg’da kurulu bir 1MW elektroliz sistemi, yüzde 99.98 saflıkta günlük 400 kg H2 üretebiliyor. Bu, 12 adet kamyonun her birinin günde 225 mil yapmasını sağlamak için yeterli oluyor. Bu sistemler halihazırda 20 MW’nin üzerinde konfigürasyonlara başarıyla ölçeklendirilmiş bulunuyor. 
Cummins, Eylül 2019’da küresel bir hidrojen yakıt hücreleri ve elektroliz teknolojisi üreticisi olan Hydrogenics’i satın alarak hidrojen üretim pazarına cesur bir giriş yaptı. Bu satın alma yoluyla Cummins, dünya genelinde 60’tan fazla hidrojen yakıt istasyonu için elektrolizör teslim etti.

Gri mi, yeşil mi?

Günümüzde üretilen yaklaşık 70 milyon ton hidrojenin neredeyse tamamı doğal gaz kullanımıyla elde ediliyor ve “gri hidrojen” olarak tanımlanıyor. Cummins, öncelikli olarak rüzgar, güneş ve hidroelektrik kaynaklar, yani yenilenebilir enerji kullanılarak “yeşil hidrojen” üretilmesine odaklanılması gerektiğini düşünüyor. Bu doğrultuda Cummins, Kanada’nın Bécancour kentinde yaklaşık 20 megavatlık bir elektrolizör sistemi de dahil olmak üzere yeşil hidrojen için bir dizi elektrolizör üretmiş bulunuyor.    ABD’nin California eyaleti 2023’ün sonuna kadar hidrojen projelerine yaklaşık 230 milyon dolar harcayacak.

Almanya, 2030 yılına kadar 5 Gigawatt elektrolizör kapasitesi ile hidrojen altyapısına 9 milyar dolar harcamayı planlıyor. Almanya’nın Brandenburg eyaletindeki Falkenhagen’de Windgas projesi kapsamında, rüzgar enerjisinin doğal gaz şebekesinde (2MW) depolanması için bir tesis oluşturuluyor. 

Avustralya’da, Batı Sidney Yeşil Gaz Projesi kapsamında New South Wales’in ilk elektrolizör (Cummins HyLYZER  200-30) kurulumu gerçekleştirilerek, gaz dağıtım ağına entegre edilecek ve depolanacak yeşil hidrojen için güneş ve rüzgar enerjisi kullanılacak.
Çin ve Güney Kore de yakıt hücresi ve hidrojen üretim hedefleri geliştiriyor.

Cummins’in yerinde hidrojen üretimi sağlayan ürünleri HySTAT ve HyLYZER; performans, esneklik, kalite ve dayanıklılıkta yıllardır süren iyileştirmelerin sonucu geliştirilmiş.  İç ve dış mekan kullanımı için uygun olan sistemler, basit kurulumla yüksek saflıkta hidrojen üretimi sağlarken, güvenli ve basit operasyonları mümkün kılıyorlar.

Cummins’in PEM elektrolizör sistemi; elektrik şebekesinden veya yenilenebilir enerjiyi kaynağından aldığı elektrik ve kimyasal bir reaksiyonla, suyu hidrojen ve oksijene ayırıyor. Oksijen havaya salınıyor. Hidrojen daha sonra yakıt hücresi ile elektrikli hareketliliği sağlıyor veya çok sayıda farklı uygulamada kullanılmak üzere gaz veya sıvı halde depolanıyor.

Cummins uygulamada

Düşük maliyetli yeşil hidrojen trenlerden kamyon ve otobüslere, yol dışı inşaat ekipmanlarına ve sabit güç uygulamalarına kadar geniş bir alandan talep görecek. Bu eğilime başlatacak ve geliştirecek örnekler var. Cummins yakıt hücreleri, Almanya’daki Coradia iLint adlı hidrojen yakıt hücreli yolcu trenine ve Fransız demiryolu üreticisi Alstom’un hidrojen yakıt hücreli yolcu trenlerine güç sağlıyor. Cummins, 2025 yılına kadar, başta Avrupa’da olmak üzere en az 100 tren için yakıt hücresi sistemi tedarik etmeyi planlıyor. 

Cummins’in yakıt hücrelerinden aldıkları güçle çalışan 2 binden fazla çeşitli karayolu ve arazi taşıtı da var. Örneğin Avrupalı atık toplama araçları ve süpürme makineleri üreticisi FAUN, elektrikli çöp kamyonu programı için yakıt hücrelerini Cummins’ten tedarik ediyor. Cummins ayrıca, Norveçli market toptancısı ASKO’nun filosuna daha fazla alternatif yakıtlı araç katma planının bir parçası olarak aldığı 4 adet Scania elektrikli kamyona da yakıt hücreleri sağladı. 2022 kış oyunlarına ev sahipliği yapacak Çin’in Zhangjiakou kentindeki 60’tan fazla otobüse de Cummins’in yakıt hücreleri entegre ediliyor.

HİDROJEN DEPOLAMA İÇİN YENİ NESİL ÜRÜNLER. Cummins ve ETC’nin oluşturduğu NPROXX ortak girişimi, karayolu ve demiryolu uygulamaları için yenilikçi hidrojen depolama tankları çözümleri sağlıyor. Cummins’in New Power iş segmentinin bir parçası olan NPROXX, ETC’nin kırk yılı aşkın santrifüj teknolojisinden yararlanarak iki yıldan fazla bir süredir otobüs, kamyon, tren ve diğer karayolu uygulamaları için karbon fiber tanklar tedarik ediyor.
NPROXX’in tip 4 hidrojen basınçlı kapları çok çeşitli sektörlere hizmet verecek şekilde donatılmış. Teknoloji, doğal gaz da dahil olmak üzere birden çok yakıt türünde kullanılmak üzere değiştirilebiliyor.  

HİDROJEN UÇURMAYA DA BAŞLADI. Cummins’in yakıt hücrelerinden güç alan dünyanın ilk hidrojenle çalışan uçağı, geçtiğimiz yıl sonunda Stuttgart Havalimanı’nda görücüye çıktı. DLR-HY4 olarak adlandırılan dört kişilik uçak, 2 saatlik 30 test uçuşunu başarıyla tamamladı. Ulm Üniversitesi, DLR, H2FLY, Diehl Aerospace, Pipistrel, Politecnica di Milano, TU Delft ve Maribor Üniversitesi’nin de dahil olduğu H2FLY projesinde; yedek itme mimarisinin hidrojen yakıt hücreleriyle fizibilitesi ve etkileşiminin belirlenmesi amaçlanıyor. Sistem, hidrojen depolaması, yakıt hücresi sistemi, enerji dağıtımı ve elektrik motorları konusundaki çalışmaları da kapsıyor. Uzmanlar uçağı 1.5 megawatt’a yükseltme olasılığı olduğunu, bunun da 2.000 km’lik bir mesafede 40’a kadar yolcunun taşınmasına olanak sağlayacağını ifade ediyorlar.

YAKIT HÜCRELİ NAVİSTAR. Cummins ve Navistar, hidrojen yakıt hücreleri ile çalışan bir sınıf 8 kamyon geliştirecekler. Prototip kamyon, bir yıl süresince saha testine tabi tutulacak; Werner Enterprises’ın çekici filosunda yerel ve bölgesel teslimat operasyonlarında kullanılacak. 
Ana hedefler; geleneksel dizel güç aktarım sistemi performans seviyesine ulaşılması veya aşılması, sıfır emisyonlu yakıt hücresi teknolojilerinin ticari filolar için uygun hale getirilmesi için yatırım maliyetlerinin %35 azaltılması ve kamyon pazarlarına hızlı giriş için 300 mil veya daha fazla menzil. 
Kamyonda, International RH Serisine entegre, seri olarak bağlanmış HD45 yakıt hücresi kümesinden oluşan iki HyPM – HD90 güç modülü bulunacak. HD45 güç modülleri açılıp kapatılabilecek böylece kısmi yükte sadece tek yakıt hücresi devrede olacak.

HEM BATARYALI ELEKTRİKLİ HEM YAKIT HÜCRELİ.Cummins ve Avustralyalı otobüs üreticisi Bustech, bataryalı elektrikli ve hidrojen yakıt hücreli bir yeni nesil Bustech XDi alçak tabanlı transit otobüs geliştirmek için iş birliği başlattı. Üretim 2021’in sonunda başlayacak. 
Cummins’in Bataryalı Elektrik Sisteminde; elektrikli güç aktarma organının ayrılmaz parçasını oluşturan Cummins batarya paketleri, maksimum performansta çalışma için özel bir pil yönetim sistemi (BMS) tarafından kontrol edilen hafif bir muhafazaya ve esnek enerji yoğun modüllere sahip. Paketler 44 kWh’den 518 kWh’ye kadar ölçeklenebiliyor. 
Bustech’in yeni otobüsüne bataryalı elektrikli güç aktarma sistemi 350 km’ye kadar menzil sağlayacak.  Bataryalara 90kW proton değişim membranı (PEM) ve yakıt hücresi entegre edilecek.

YEŞİL ENERJİ İÇİN AVRUPA’DA GÜÇ BİRLİĞİ. Enerji şirketi Iberdrola ve Cummins’in İspanya ve Portekiz’deki büyük ölçekli hidrojen üretim projelerinde ortak olma kararının hemen ardından, Cummins gigawatt elektrolizör tesisi için İspanya’yı seçti ve Iberdrola ile ortak oldu. Cummins’in yaklaşık 500 MW/yıl kapasiteli sistemi Castilla-La Mancha’nın Guadalajara bölgesinde olacak. 1 GW/’den fazla ölçeklenebilir özellikteki, 50 milyon €’luk PEM elektrolizör tesisi başlangıçta 22.000 m² alana kurulacak. Tesisin 2023’te açılması ve üretimin artmasıyla 350 yeni istihdam yaratması bekleniyor. Bu ittifakın bir parçası olarak, Iberdrola’nın gübre üreticisi Fertiberia için planladığı Palos de la Frontera’daki 230 MW’lık yeşil hidrojen projesinde de Cummins elektrolizör tedarikçisi olacak. 
Cummins ve Iberdrola ayrıca, Barselona’da bir hidrojen yakıt ikmal istasyonu projesinde de işbirliği yapıyorlar. 
Iberdrola, yıllık 60.000 ton/yıl üretim için 2,5 milyar € ‘luk yatırımları harekete geçirmeyi hedefleyen Yeni Nesil AB programına hidrojenle ilgili 53 proje sunmuş durumda. 
Iberdrola’nın planladığı hidrojen projeleri, İspanya’nın 2030 yılına kadar 4 GW kurulu yeşil hidrojen üretim kapasitesine ulaşma hedefinin % 20’sine dek geliyor; 500 yerel tedarikçi de dahil olmak üzere yaklaşık 4.000 vasıflı yeni iş yaratılması sayesinde ekonomiye katkı sağlanması bekleniyor.