Hydrogen: From Firsts to Fruition

Cummins Hydrogen Firsts

The following was authored by Amy Adams, Vice President - Fuel Cell & Hydrogen Technologies at Cummins Inc.

Since 1919, Cummins has turned challenges into opportunities. We're always looking for new solutions to power a more prosperous world - but the world has changed a lot since Cummins first opened for business. That's why we're living out our brand promise of innovation and dependability by expanding into new power sources.

Just as Cummins transformed diesel into a reliable, everyday power source 100 years ago, we now recognize hydrogen's potential to transform mobility and fueling infrastructure to make fuel cells accessible on a large scale. We're excited to have recently welcomed fuel cell and hydrogen production leader Hydrogenics as the newest addition to Cummins.

Hydrogenics' talents, expertise and track record of delivering innovative hydrogen fuel cell and hydrogen generation solutions made them stand out from other companies in the space. And because there are so many similarities between Hydrogenics and Cummins we knew we could form the perfect team.

The Hydrogenics team possesses the same entrepreneurial spirit and roll-up-your-sleeves approach that lives at the core of how Cummins does business. We both also boast a number of "firsts" that helped our customers and industries achieve new milestones.

For Cummins, these milestones make up a colorful history that began with building race cars for several Indianapolis 500 races, including the first car powered by diesel to complete the race without stopping in 1931. For Hydrogenics, monumental firsts range from the first hydrogen-powered public train to the first 1MW PEM fuel cell power generation system installed in Korea for critical power. Explore more hydrogen firsts below.

Cummins Hydrogen First - Infographic
Click on the image to explore a number of hydrogen firsts in our Hydrogen Firsts infographic. 

Going forward, Cummins will continue to build upon Hydrogenics' legacy through fuel cell and green hydrogen generation products. By applying our latest technology in real-world settings, we'll accomplish even more "firsts" and a few "seconds" and "thirds" as we progress in the hydrogen economy.
 

Amy Adams - Cummins Inc.

Amy Adams

Amy Adams is Vice President - Fuel Cell & Hydrogen Technologies at Cummins, a global power leader. She is at the forefront of advancing Cummins' vision to bring a diverse portfolio of power solutions to customers, working across the value chain to build and grow the company's fuel cell and hydrogen production technologies portfolio globally. As part of this, Amy oversees the company's hydrogen investments and partnerships, including the recently acquired Hydrogenics business.

Správné první testování motorů pro dlouhodobou udržitelnost

zaměstnanci ve zkušebním článku

Stejně jako každý invence podstupují motory Cummins Inc. přísné testování, aby posoudily využitelnost nové komponenty, designu nebo technologie. Se zkušebními články instalovanémi v roce 2015 se výrazně zvýšily schopnosti a kapacita motorů v továrně na motory v Seymour. Nyní jsou vedoucí pracovníci závodu v oblasti udržitelnosti na poslání snižování emisí palivových článků.

Oslava rozšíření továrny na motory v Seymour a technického centra

V roce 2015 společnost Cummins oslavila rozšíření továrny na motory v Seymour a technického centra. Rozšíření zahrnovalo instalaci dalších 12 testovacích článků určených pro výzkum a vývoj motorů v různých průmyslových odvětvích od těžby a železnice po námořní dopravu a výrobu energie, a také zaměřené na zlepšení udržitelnosti produktů. O téměř 10 let později se tým pro udržitelnost snaží dosáhnout toho, co nazývá "správná první zkouška" motoru za účelem snížení emisí.

Co je zkušební článek a jak dosahujete "správného prvního testu"?

Testovací články umožňují inženýrům a technikům vyhodnotit efektivitu, účinnost a trvanlivost nového komponentu, designu motoru nebo úprav motoru Cummins pro kupujícího, provozovatele vozového parku nebo společnost.

Nevázanému oku to vypadá, jako by motor byl zastíněn do uzávěru elektroencephalhalmyngu (EEG), přičemž neuvěřitelným množstvím vodičů, které se prohánějí z různých komponent, testují odolnost motorů, klimatickou tolerancí, odolností, měřením emisí a výkonem. Dokážete si představit, jak dlouho trvá, než inženýři vytvoří nový nápad pro motor, který odpovídá kritériím, která se snaží integrovat, a to samo o čas potřebný k spuštění motoru během zkoušky, která se může, ale nemusí osvědčit jako úspěšná.

S nespočtem měřicích kanálů, které sleduje řadu kritérií, není poprvé dokonalé čtení ze všech opatření vždy 100 %; přesně toho však továrna na motory v Seymouru dosahuje.

Dopad několikanásobných testů

Pokud je třeba test znovu provést, znamená to také, že palivo je třeba spalovat dvakrát. Technické centrum Seymour provozuje v průměru svých 18 testovacích článků 750 až 2 000 hodin měsíčně, přičemž se každý měsíc rovná 43.000 až 115.000 galonů nafty.

Zajištění toho, aby zkoušky běžely správně, má nejen provozní smysl a zajišťuje kvalitní údaje, ale také snižuje spotřebu paliva, a tím i emise skleníkových plynů (GHG), což je cíl planety 2050, který se mnoho závodů Cummins, jako je továrna na motory Seymour, snaží dosáhnout.

Inženýři a technici v technickém centru implementovali několik ovládacích prvků k zajištění úspěšného testování, včetně podrobných setkání plánování testů, ověření připravenosti na testování pro kritické parametry a automatického ověřování konstantních dat během zkoušky. Pokud jsou některé parametry mimo očekávaná tolerance, je informován technik o zkoušce a test může být vypnutý.

Seymour má dnes právo na první testování

Technické centrum Seymour již od počátku sleduje novéběhy a poprvé v průměru činí 96-98 %. Vedoucí pracovníci závodů a udržitelnosti v konečném důsledku doají ke snížení procenta opětovného spuštění na 1 % nebo méně. Aby toho bylo dosaženo, jednou týdně se schází Rada pro kvalitu údajů, aby prošetřila výsledky testů, prošetřila veškeré opětovné spuštění během čtyř hodin a provedla účinná nápravná opatření.

Proaktivně pracuje na snížení spotřeby paliva a dosažení větší udržitelnosti

Kromě snížení spotřeby paliva správným prvním testováním pracují inženýři v technickém centru Seymour na inovativních řešeních, aby se snížila potřeba testování.

Pokud je to možné, zkoušky se skombinují, a proto lze tyto zkoušky zkombinovat spíše než samostatné zkoušky pro různé systémy motorů. Pracují také týmy na simulacích motoru a výkonových soupravách paliva, které spouštějí kalibrační kapalinu spíše než spalováním paliva.

Přeměna testovací energie na elektřinu s rekuperačními dynamometry

V případě potřeby testování má závod také dva rekuperační dynamometry 5 MW (Regen Dynos), které lze použít k přeměně výkonu vznikajícího při zkoušce na užitečnou elektrickou energii. Při provozu obou motorů Regen Dynos testy motoru vytvářejí dostatek elektřiny pro pohon celé továrny na motory v Seymour a technického centra.

Od chvíle, kdy byl Regen Dynos nainstalován v roce 2015, přinesly více než 34 milionů kilowattových hodin - inovativní využití energie, která by nebyla možná bez významné investice.

Zákazníci, kteří se snaží nejen otestovat nový konstrukční koncept, ale také snížit svou uhlíkovou stopu, hrají testovací buňky klíčovou roli ve výzkumu nových motorových technologií. Vzhledem k tomu, že výrobní závody testují více nových inovací, tím větší je potřeba upravit tyto zkoušky tak, aby se snížily emise a byla čistší výroba.

Vzhledem k tomu, že společnosti, jako je přechod společnosti Cummins na alternativní druhy paliva, jako je vodík, zemní plyn a elektřina pro jejich produkty v blízké budoucnosti, je potřeba spalovacích motorů zásadní pro podporu stávajících podniků, zákazníků a hospodářství. Pro tým továrny na motory v Seymouru bude pro pomoc společnosti s přechodem v odvětví i nadále nezbytné zdokonalování a zlepšování emisí ze současných produktů prostřednictvím testování motorů.

Zjistěte více o klíčových postupech v oblasti udržitelnosti při formování motorů Cummins v USA.
 

Kancelářská budova Cummins

Cummins Inc.

Společnost Cummins, globální lídr v technologiích pohonu, je společností s doplňujícími obchodními segmenty, které navrhují, vyrábějí, distribuují a servisují široké portfolio energetických řešení. Produkty společnosti sahají od spalovacích, elektrických a hybridních integrovaných pohonných řešení a komponentů včetně filtrace, následného čištění výfukových plynů, turbodmychadel, palivových soustav, řídicích systémů, vzduchotechniky, automatizovaných převodovek, systémů elektrické výroby energie, mikrosíťových řídicích jednotek, baterií, elektrolyzérů a produktů s palivovými články.

Vodíkové motory a dálková nákladní doprava

nákladní automobily projížděné lesem

Používání vodíku v odvětví dopravy se zpočátku zaměřoval na elektrická vozidla s vodíkovými palivovými články (FCEV). V poslední době však dostává pozornost vodíková vozidla poháněná spalovacími motory (ICEs), zejména u středně těžkých a těžkých nákladních vozidel. Ale proč?

Vodíkové motory nabízejí cestu s nulovými emisemi uhlíku využívající stejné vodíkové palivo jako motory FCEV. Rozdíl je v tom, že ICE představuje známou technologii pro výrobce vozidel, provozovatele vozového parku a řidiče a nabízí nižší počáteční náklady.

Upozornění na vodíkový motor Cummins

Cummins Inc. oznámila vývoj dvou vodíkových motorů, speciálně určených pro trhy s užitnými vozidly a zařízeními. Motor X15H debutoval na veletrhu ACT Expo v května 2023, zatímco motor B6.7H byl vystaven v roce 2022 na IAA Transportation. Oba tyto motory byly uvedeny v koncepčních nákladních vozidlech.

Technologie vodíkových motorů se zaměřuje na aplikace "tvrdou elektrifikaci" pomocí:

  • Náročné pracovní cykly
  • Vysoké využití aktiv
  • Vysoká rozmanitost tras
  • Náročné ekologické podmínky

Pohonná jednotka na bázi motoru se osvědčila jako velmi robustní v těchto extrémních a rozmanitých podmínkách. Tato technologie také netráčí v síti, takže ji lze jednodušeji zavádět ve specifických aplikacích.

Vodíkové motory na dálnici

Podívejme se na konkrétnější využití, dálkovou přepravu - životnost naší úspory. Zatímco FCEV by mohlo být dlouhodobým řešením pro dosažení nulových emisí na trhu těžkých nákladních vozidel na dlouhých trasách, vodíkový motor představuje doplňkové řešení pro dekarbonizaci.

Na povrchu je nákladní vozidlo poháněné vodíkem velmi podobné nákladnímu vozidlu poháněným zemním plynem. Hlavní rozdíly mezi nimi jsou požadavky na motor, konkrétně potřeba hardware a software pro provoz na čistý vodík. Dalším významným rozdílem je jeho systém skladování paliva.

Vozidla poháněná zemním plynem používají palivové nádrže typu 4 s uhlíkovými vlákny, ale především skladují zemní plyn při tlaku 250barů. Vozidlo poháněné vodíkovými motory bude k udržení paliva na 700barech potřebovat různé palivové nádrže z uhlíkových vlákna typu 4. Je důležité si uvědomit, že 700bar není standardní skladovací tlak. Společnost Cummins pociťuje poptávku po systémech 350bar i 700bar, ale skladovací tlak 700bar umožňuje více palubního skladování paliva a prodloužený rozsah. Společnosti Cummins a NPROXX oznámily společný podnik, který bude i nadále inovovat v oblasti technologií skladování vodíku.

Jak mnoho z nás ví, řada vozidel je pro koncové uživatele velmi důležitá, zejména s jakoukoli novou technologií. Nevýhodou tohoto vyššího tlaku je další vinutí uhlíkových částic v palivových nádržích, což zvyšuje hmotnost a náklady systému ve srovnání s vozidlem poháněným zemním plynem. Bez ohledu na to se očekává, že vodíkový motor Cummins pro těžkou techniku dosáhne ve většině provozu flotily až 500+ mil, což usnadní integraci flotil.

Je zajímavé, že tyto stejné palivové nádrže se používají ve vozidlech poháněných vodíkovými motory a vodíkovými palivovými články. Úspěšný start vodíkových motorů vytvoří měřítka a zrychlí snížení nákladů palivových nádrží, což dále umožní palivové články v budoucnu.

Průmysl také využívá své zkušenosti s motory na zemní plyn. Jako jednodušejší dostupná technologie se můžeme od jejího zavádění učit a sbírat informace o palivových nádržích, požadavcích na bezpečnost a zařízení.

Vodíkové motory a provozovatelé flotil

Společnost Cummins úzce spolupracuje s provozovateli flotil na komerční využitelnosti technologií vodíkových motorů. Po rozsáhlém rozhovoru se jedná o několik bodů, které nejvíce rezonují s výrobci OEM a koncovými uživateli:

  • Vodíkové motory používají palivo s nulovými emisemi uhlíku a jejich výroba může být v měřítku v polovině dekády.
  • Využívají elektromotory a pohonné jednotky a rozsáhlou instalovanou výrobní základnu, která vytváří nízké počáteční náklady.
  • Technologie je povědomá. Je to motor. Vypadá to jako motor, vypadá to jako motor, vejde se do toho, kam motor pasuje, a technici vědí, jak motor servisovat.
  • Motor umožňuje provozovatelům vozového parku přejít na vodík již od počátku. Mohou získat zkušenosti s vodíkovými palivy s motory a čekat, až se palivové články ve velkém rozsahu stanou životaschopnými.
  • Vodíkové motory a palivové články sdílejí stejnou palivovou infrastrukturu a palubní skladování vodíku. Mají také společné nosti s zařízeními pro údržbu motorů na zemní plyn.

Abychom to shrnuli, významný potenciál snížení uhlíku vodíkovými motory ve spojení s rychlostí na trh, nízkými počátečními náklady a seznámením s technologií činí vodíkové motory docela přesvědčivými a flotily si toho všímají. Toto přesvědčení je zřejmé, že nedávné rozhovory od společností jako Tata Motors, Buhler Industries a Siemens vyjadřují zájem o 15litrový vodíkový motor Cummins. Pokud má vaše flotila zájem o vodíkové motory, obraťte se na svého oblíbeného výrobce originálního vybavení. Aktuální dostupnost motoru je v diskusi a je důvěrná.

V prostoru vodíkových motorů je třeba se stále zabývat některými neznámémi, jako jsou budoucí regulační rámce. Společnost Cummins i dopravní průmysl si však uvědomují potenciál technologie na cestě k nulovým emisím. Pracujeme na tom, abychom našim zákazníkům a partnerům poskytovali nejlepší nízkouhlíková řešení s nulovými emisemi uhlíku.

Jim Ne užaso

Jim Ne užaso

Jim Ne turbodmychadlo je generálním manažerem obchodní jednotky pro vodíkové motory ve společnosti Cummins Inc. a řídí globální úsilí společnosti o komercializaci spalovacích motorů s vodíkovým pohonem. Spalovací motory na vodíkové motory jsou důležitou technologií v akcelerované cestě společnosti k dekarbonizaci.

Jim nastoupil do společnosti Cummins v roce 2002 a zastával nejrůznější funkce ve vedení v rámci celé společnosti. V poslední době byl Jim ředitelem pro produktovou strategii a řízení pro severoamerické silniční motory. Jim nadšeně podporuje inovace a svoji kariéru ve společnosti Cummins zasvětil rozvoji technologií, které zlepšují životní prostředí. Posunul hranice inovací zaměřených na zákazníky, aby společnosti Cummins působil jako přední dodavatel pohonných jednotek, který si vybral, a vedl portfolio sahající od pokročilých naftových jednotek a jednotek na zemní plyn po hybridní pohonné jednotky.

Jim absolvoval Purdue University s bakalářským titulem v oboru elektrotechniky a počítačového inženýrství. V roce 2007 získal titul MBA na Indiana University.

Závod na výrobu motorů v Jamestownu se zavazuje ke snižování odpadních vod pomocí reverzní osmózy

Reverzní osmóza JEP

Závod na výrobu motorů v Jamestownu (JEP) společnosti Cummins Inc. nenastavuje pouze standard pro výrobu špičkových motorů z řad. Stanovuje také standard pro závody v celé zemi a dosahuje pokroku v dosažení cíle společnosti Cummins, tj. mít čistý pozitivní dopad na místní komunity.

Součástí strategie Společnosti Cummins pro udržitelnost životního prostředí 2050 a cílů pro rok 2030 je snížit absolutní spotřebu vody v zařízeních a provozech o 30 %. Závody jako továrna na výrobu motorů střední třídy (CUMMINS) v Columbusu v Americkém státě Indiana odstranily svůj proces lakování turbodieselových motorů 6.7, aby pomohly snížit spotřebu vody. Lídři v oblasti udržitelnosti v oblasti jepů však dodávají na dosahování tohoto cíle tím, že eliminují 100 % pitné vody k zavlažování, znovu používají 100 % vody pro požární zkoušky a znovu používají 100 % upravených odpadních vod. Recyklování a opětovné využití odpadních vod prostřednictvím vědeckého výzkumu o reverzním osm užívacím potrubí (RO) bude jednou z největších iniciativ v historii závodů.

Co je to reverzní osm užívací zařízení?

Reverzní osm užívané zařízení je technologie, která odděluje čistou vodu od zkamenělého proudu odpadu odstraňováním kontaminantů. Tento proces představuje ve společnosti JEP zásadní úsporu vody.
V roce 2022 závod využil 16m galonů čerstvé vody, což od roku 2016 představuje 59% snížení celkových využití vody. Z tohoto 16M ponechává přibližně 8M galonů odpadní vodu do místní kanalizační soustavy k úpravě. Systém RO poskytuje potenciál recyklovat nebo znovu používat 80 % uvedené vody, která má za cíl dosáhnout cílů společnosti Cummins pro snížení spotřeby vody pro rok 2030.

"Chceme-li v závodě o 30 % – 50 % snížení spotřeby vody, máme k dispozici zadní pomocný systém," říká ředitel JEP Machine Dave Bezproblémový.
To není snadný výkon, protože je nutné vyvinout značné úsilí pro udržení systému RO se maximální účinností. Voda se extrahuje a znovu používá v vodním procesu deionizéru (DI), kde se odstraní kov, achméry a vody, které se běžně používají ve vodě ve městě.

"Městová voda má mnoho nerostů, které musíme odstranit. Kráskou systému RO je, že odstraní 98 % z něj," říká Oděsa. "Nerosty ve vodě nechtějí, protože když se odpaří, zanechává za tím vším tolik rozsahu – a to v našich chladicích systémech nechtějí."

Jak byla odpadní voda regenerována před reverzním osmsařem?

Před uvedením rohožky bylo nutné odpadní vodu regenerovat - proces, který vytváří obrovské množství nebezpečné kyseliny a řepkového odpadu, který vyžaduje úpravu - každé tři nebo čtyři dny. Nyní je voda přiváděna do digenerace, kde může fungovat celé týden, než je nutné ji regenerovat, čímž se snižuje spotřeba kyselin a regenerací spojených s regenerací.

V současné době je 80 % deionizované vody použité v továrním procesu z ro systému.
"Naše továrna je případová studie, která ukazuje, že je životaschopná pro zavádění ekologických energetických řešení nebo opatření na zachování energie na pracovištích, jako je naše při výrobě těžkých strojů," říká Zkamenělík.

Kromě toho, že je Žádaný životaschopný, podotýká, že významnější dopad přináší dlouhodobou realizovatelnost. Při nákupu strojů je návratnost investice (ROI) obvykle jeden až dva roky. Návratnost investic do energetických řešení je však obvykle blíže k osmi až 10 letům.

"Jste v něm na dlouhé vzdálenosti. Musíte si pohrát dlouhou hry," říká Zohoř. "Technologie pasuje do našeho výrobního profilu. Tak dlouho, dokud lze překonat finanční situace, může společnost vidět dlouhodobé výhody těchto věcí."

Cílem je čistý pozitivní dopad v každé komunitě, v nichž společnost Cummins působí, takže suma kvalitního životního prostředí je větší než místní ekologická stopa. Vzhledem k tomu, že závod JEP i nadále inovuje, roste a investuje, Společnost Protosas uvádí: "Čistá zero - nejde jen o to, co náš produkt dělá nebo jak ho uvádíme do oběhu, ale o to, jak moc hoří v jeho životním cyklu. Kolik energie to trvá, než se dolu dostane všechny suroviny? Je to zcela oběhový životní cyklus."

5 důvodů, proč byste si měli udělat tento kvíz o alternativních palivech nové generace

snímek hrdiny

Připravte se na objevování světa alternativních paliv a obnovitelných zdrojů pomocí publikace "Co vám palivuje - Jaká paliva nové generace jste?" atetální. Tento kvíz nabízí zábavný a interaktivní způsob, jak pochopit, že paliva mají stejnou osobnost jako my. Pomůže odpovědět na důležité otázky jako "Jaká je budoucnost paliv pro automobily?" a "Jak můžeme snížit naši uhlíkovou stopu?".

Díky tomu, že přiberete tento dotazník, můžete zjistit, které palivo nové generace odpovídá vaší osobnosti, ať už se jedná o obnovitelnou naftu, zemní plyn nebo obnovitelnou elektřinu. Nejenže získáte vhled do budoucnosti paliv a jejich přínosů pro životní prostředí, ale také využijete svůj mozek a získáte podporu při odběru kapaliny.

Zde je pět důvodů, proč byste měli dnes vzít tento křovinu:

1. Je to rychlé a jednoduché

Dokončení práce s matematikou trvá jen pár minut, takže se můžete přizpůsobit vašemu rušnému plánu. Kromě toho se dozvíte nové informace o alternativních palivech a jejich mnoha výhodách.

2. Posiluje vás znalostmi o budoucnosti paliv a energie

Díky tomu se dozvíte o nejnovějších inovacích v oblasti alternativních paliv a obnovitelné energie. Zjistíte, co jsou paliva Power-to-X, jak funguje obnovitelná nafta a jak se elektřina na vodík srovnává s vaší osobností. Tyto znalosti vám mohou pomoci přijímat informovanější rozhodnutí o palivech, která používáte.

3. Poskytuje brain exercise

Získání mozků je skvělý způsob, jak využít svůj mozek a zlepšit své rozhodovací dovednosti. Náročné tím, že budete zodpovědět otázky týkající se alternativních paliv, budete brousit svoji mysl a zvýšit své schopnosti vsudyschopnosti.

4. Jde o 100% tesadlo pro 100% 100% 10

Když si poberete několik zášť, můžete se pociťovat spokojeně a omezit zátěž. Tento nadšený člověk z této zábavy vám nasát záda a pomůže vám mít pozitivní pocit z velké práce, díky které je svět čistším místem.

5. Pomáhá vám s přáteli

Sdílení výsledků práce s kolegy a přáteli může posílit společenskou komunikaci a umožnit vám spojení s ostatními, kteří sdílejí váš zájem o alternativní paliva a obnovitelné zdroje. Nikdy nevíte, možná se setkáte s nadšencem z obnovitelných dieselových motorů, který žije ve vás!


Na co tedy čekáte? Odpočiň si od svého dne a věnujte se některému auto objevu, který se může pobavit s touto zábavou, která se věnuje alternativním palivům a obnovitelným zdrojům. Podněcujte svůj názor a získejte cenné informace o budoucnosti energie a paliv. Navíc si můžete po cestě udělat nové přáteli. Nezapomeňte, že jsme na cestě k udržitelnější budoucnosti a alternativní paliva jsou významným krokem tímto směrem.

 

Nenechte si uniknout novinky

Zůstaňte napřed díky nejnovějším technologiím, produktům, průmyslovým trendům a zprávám.

Zasílejte mi nejnovější zprávy (zaškrtněte vše, co je relevantní):
Kancelářská budova Cummins

Cummins Inc.

Společnost Cummins, globální lídr v technologiích pohonu, je společností s doplňujícími obchodními segmenty, které navrhují, vyrábějí, distribuují a servisují široké portfolio energetických řešení. Produkty společnosti sahají od spalovacích, elektrických a hybridních integrovaných pohonných řešení a komponentů včetně filtrace, následného čištění výfukových plynů, turbodmychadel, palivových soustav, řídicích systémů, vzduchotechniky, automatizovaných převodovek, systémů elektrické výroby energie, mikrosíťových řídicích jednotek, baterií, elektrolyzérů a produktů s palivovými články.

Přesměrování na
cummins.com

Informace, které hledáte jsou na
cummins.com

Tuto stránku nyní spouštíme.

Děkujeme vám.