Cummins Inc.ジェームスタウンエンジン工場(JEP)は、トップエンジンの製造基準を設定しているだけではありません。また、カミンズが地域社会に正のプラスの影響を与えるという目標を達成し、全米の工場の基準となっています。

カミンズのプラネット2050環境サステナビリティ戦略と2030の目標の一環として、施設やオペレーションにおける絶対的な水の消費量を30%削減することを目指しています。インディアナ州コロンバスにあるカミンズミッドレンジエンジン工場(CEP)のような工場では、6.7ターボディーゼルエンジンのコーティングプロセスを取り除き、水の消費量を削減しました。しかし、JEPサステナビリティリーダーにとって、灌漑用の飲料水を100%排除し、消火テスト水の100%を再利用し、処理した排水の100%を再利用することで、この目標を達成したいと考えています。逆浸透(RO)の科学を通じた排水のリサイクルと再利用は、プラント史上最大の取り組みの一つとなります。

逆浸透とは

逆浸透は、汚染物質を除去することで、純水を排出される廃棄物の流れから分離する技術です。このプロセスは、JEPの大幅な節水につながります。
2022年、同工場では16Mガロンの真水を使用し、2016年以来、水全体の使用量を59%削減しました。その16Mのうち、約8Mガロンが処理のために地元の下水道システムに廃水として残されています。ROシステムは、その出水の80%をリサイクルまたは再利用する可能性を提供します。これは、カミンズの2030年の水削減目標の達成に向けて長い道のりを行きます。

JEP機械ディレクターのデーブ・バーリー氏は、「工場で30%から50%の水を削減したいと思うなら、逆浸透が私たちをそこに引き寄せてくれたのです。」と語る。
ROシステムをピーク効率で維持するためには多大な労力が必要となるので、これは簡単なことではありません。水は脱イオン器(DI)の水プロセスで抽出され、再利用され、通常都市の水にある金属、カルシウム、マグネシウムを除去します。

「都市の水には、私たちが取り出す必要のある鉱物がたくさん含まれています。ROシステムの美しさは、その98%を取り除くということです」と、Burlee氏。「私たちは、水に鉱物が蒸発すると、それをスケールとして残すので、私たちは水に鉱物を入れたくはありません。そして、冷却システムではそれを望んでいません。"

逆浸透の前に排水をどのように再生しましたか?

ROが導入される前は、排水を再生する必要があります。これは、3、4日ごとに、処理を必要とする有害な酸や苛性廃棄物の巨大なタンクを作り出すプロセスです。現在、水はDIに供給され、再生が必要になる前に数週間稼働し、再生に伴う酸や苛性物質の消費を減らすことができます。

現在、工場で使用されるイオン交換水の80%はROシステムのものです。
「当社の工場は、重機製造を行う当社のような職場で、グリーンエネルギーソリューションやエネルギー保全対策を実施することが可能であることを示すケーススタディです」と、Burlee氏は言います。

実行可能であるだけでなく、より重要な影響には長期的な実行可能性が伴う、とBurleeは指摘しています。機械の購入により、投資収益率(投資収益率)は通常1~2年です。しかし、グリーンエネルギーソリューションの投資収益率は、通常、8年から10年近くになります。

「長い距離の間、君はそれに乗り込んでいる。長い戦いをしなきゃ」とバーリーは言います。"この技術は当社の製造プロファイルに適合します。先行的な財務を克服できる限り、企業はこうした事柄の長期的なメリットを見ることができます。"

目標は、カミンズが運営するすべての地域社会に正味のプラスの影響を与え、環境効果の合計が地域の環境フットプリントよりも大きいことです。JEP工場が革新、成長、投資を続ける中で、Burlee氏は次のように述べています。「ネットゼロ-それは、当社の製品が何をするか、どのように組み立てるかだけではなく、ライフサイクルでどれだけ燃えるのかということです。そこに到達するために、すべての原材料を採掘するのにどのくらいのエネルギーが必要でしたか?ライフサイクル全体の考え方です。"

Cummins Inc.の「燃料は何か-次世代の燃料とは何か」のクイズで、代替燃料と再生可能資源の世界を探検する準備をしましょう。このクイズは、燃料が私たちと同じように個性を持っていることを理解するための楽しくインタラクティブな方法を提供します。「自動車の燃料の未来とは」や「カーボンフットプリントを削減する方法」などの重要な質問にお答えします。

このテストでは、再生可能なディーゼル、天然ガス、再生可能な電気など、あなたの個性にマッチする次世代の燃料を見ることができます。燃料の未来とその環境上の利点に関する洞察を得られるだけでなく、脳を動かして、クイズに出ることで気分を高めることができます。

このテストを今日行うべき5つの理由をご紹介します。

1.素早く簡単に

このテストは数分で完了するので、忙しいスケジュールに合わせることができます。さらに、代替燃料とその多くの利点に関する新しい情報を学ぶことができます。

2. 燃料とエネルギーの未来に関する知識を得ることができます。

このクイズに答えることで、代替燃料や再生可能エネルギーの分野における最新のイノベーションについて学ぶことができます。Power-to-X燃料とは何か、再生可能なディーゼルの仕組み、水素電気とあなたの個性の違いをご説明します。この知識は、使用する燃料に関するより多くの情報に基づいた決定を下すのに役立ちます。

3. 脳の運動を行う

脳を動かし、意思決定スキルを向上させるのに最適な方法は、テストを受けるのに最適です。代替燃料に関する質問に答えるために自分自身に挑戦することで、あなたの心をシャープにし、あなたの認知能力を高めることになるでしょう。

4.それは気分の向上剤です

クイズをすると、ストレスを軽減し、幸せを感じることができます。この楽しいクイズは、あなたの顔に微笑みを浮かべて、世界をよりクリーンな場所にするために行われている素晴らしい仕事について前向きな気持ちになります。

5.友達になるのに役立ちます

友人や同僚とクイズの結果を共有することで、社会的な交流が強化され、代替燃料や再生可能資源に対する関心を共有している他の人とつながることができます。お近くに住む再生可能なディーゼル愛好家に出会うかもしれません。

では、何を待っているのですか?代替燃料や再生可能資源に関するこの楽しいクイズで、一日を休み、自己発見をお楽しみください。好奇心を刺激し、エネルギーと燃料の未来に関する貴重な洞察を得ることができます。さらに、途中で新しい友人を作るだけかもしれません。私たちはより持続可能な未来への道を歩んでいます。代替燃料はその方向への重要な一歩です。

私たちの地球の未来は、脱炭素化された経済にかかっています。Cummins Inc.では、ゼロエミッションへの道筋には、現在導入可能な先進的な内燃機関の開発と、インフラの準備が整った市場でのゼロエミッションソリューションの革新の両方が含まれると考えています。カミンズは、両方の方法を進めることは、1.4ギガトンの累積炭素削減に貢献すると見積もっています。これは、3年間にわたってすべてのトラックを道路から取り除くことに相当します。

それでは、米国の交通産業にとって、脱炭素化の旅はどのようなものなのでしょうか?

ディーゼルエンジンの排出ガス規制への対応がますますクリーンになってきている

輸送部門は、米国の温室効果ガス(GHG)排出量の約27%を占めています。気候変動を引き起こす最大の貢献者の一つとして、交通機関はクリーンなエネルギー源を必要としています。すべてのアプリケーションが高度な技術に対応できるわけではありません。今後も長年にわたり、従来のエネルギー源に頼り続けるでしょう。切り替え技術の障壁には、コスト、インフラの可用性、信頼性、技術の準備などが含まれます。

良いニュースは、ディーゼルエンジンがますますクリーンになってきているということです。カミンズは、100年以上の歴史の中で、ディーゼルエンジンの研究開発に他のどの時点よりも多くの投資を行うことで、リードしています。燃費の向上は見出しをつかまないかもしれませんが、実際の結果が出ています。

また、トラック輸送業界では、バイオディーゼルのように、エンジンがクリーンな燃料で稼働できるように取り組んでいます。バイオディーゼルB20は、20%のバイオディーゼルと80%の石油ディーゼルのブレンドです。B20は、排出ガスの削減、エネルギー政策法の燃料クレジットによるコスト削減、寒冷地での優れたパフォーマンスなど、数多くの利点があるため、人気の高い選択肢です。B20には、材料の適合性、および溶剤として機能する能力の利点も追加されています。すでに品質基準が確立されており、変更することなく現行のエンジンで使用することができます。石油ディーゼルと同様の燃料消費量、馬力、トルクを発揮します。

天然ガスエンジンは、現在利用可能な代替技術です

オンハイウェイ市場では、軽、中、高負荷トラックには、燃料効率と仕事を成し遂げるための高度な技術が必要です。では、ディーゼル以外に、お客様が利用できるその他の技術は何でしょうか?

天然ガスエンジンは、現在入手可能な成熟した、実績があり、破壊的な代替電力技術です。これらのエンジンは圧縮天然ガス(CNG)を使用することができ、GHG排出量を13%~18%削減することができます。また、再生可能天然ガス(RNG)、ほとんどの場合はカーボンニュートラル燃料、他の燃料はカーボンネガティブ、またはその2つの混合燃料でも稼働します。天然ガスエンジンは、給油インフラにアクセスできる業務用トラック、乗合バス、スクールバス、中負荷トラック、近距離トラックに適しています。

ラッシュエンタープライズとカミンズの合弁会社は、ニアゼロエミッションの天然ガスパワートレインの生産を強化します。この合弁会社は、モメンタム燃料技術の圧縮天然ガス(CNG)燃料供給システムの強みと、カミンズのパワートレインに関する専門知識を兼ね備えています。フリートは、米国とカナダの250以上の拠点を代表する両方のサポートネットワークにアクセスすることができます。これらの拠点には、認定技術者が揃っており、天然ガス車両の部品在庫にアクセスできます。

バッテリーと水素で明日のアプリケーションを動かし、ネットゼロエミッションに到達

現在、バッテリー駆動の車両は、その範囲と積載量によって制限されています。そのため、長距離や重輸送の用途には適していません。これは主に、大型バッテリーが必要とする高いコストと重量によるものです。2022年の持続可能な保有車両に関するレポートによると、200マイル未満で毎日の基地復帰ルートを持ち、充電ステーションへのアクセスが予測できる保有車両は、バッテリー電気自動車の採用が容易であることを示しています。このような用途は、通常、スクールバスや乗合バス、配送トラックや小型トラック、地域の貨物トラックなどに使用されます。

上記の重量とコストの問題を解決する1つの方法は、ハイブリッドシステムを使用することです。ハイブリッドシステムには、燃焼エンジンとバッテリー電気システムの両方が組み込まれています。これにより、燃料効率が向上し、バッテリーとエンジンのサイズが小さくなります。また、大型でコストのかかるバッテリーも不要です。商用車市場でバッテリーの需要を高めることで、製造コストが削減され、より大きな規模の経済性が生まれます。

バッテリー以外にも、最も期待されている電力技術の一つが水素です。規制が自動車からの温室効果ガスの排出を制限する中、水素内燃機関(ICE)と燃料電池の両方が関心を集めています。水素内燃機関は、高負荷で動作する大型トラックに特に効率的です。この技術は、燃料電池がまだ新しい技術であるため、燃料電池がより広く利用できるようになる前に、フリートが新しい燃料インフラに適応するのに役立ちます。水素エンジンへの切り替えには、水素インフラを進化させながら、身近な技術とエンジンアーキテクチャが必要です。水素ICEと燃料電池の両方が補完的な使用事例を提供し、同様の排出ガスプロファイルを持っています。これらは、車両と輸送のエミッションを削減し、ネットゼロミッションに到達するための2つの重要なコンポーネントです。

2022年インフレーション削減法のようなクリーンエネルギーへの投資は、持続可能な技術と必要なインフラの発展を促進するために不可欠です。バッテリー電気や水素などのクリーンな技術に投資することで、米国は気候変動対策に大きな進歩を遂げることが可能です。
 

Today’s modern diesel engine is an impressive feat of innovation. Cummins Inc. is no stranger to innovation. In fact, the company spends $1 billion annually on research and technology across its product portfolio with 11,000 of the brightest engineers innovating for their customers. Today the company is taking a look at three of the innovations that have shaped the advanced diesel engines that are relied upon by so many different industries.

1. デジタルツール

コンピュータ時代の到来は、多くの産業に革命を起こすとともに、ディーゼルエンジンに多大な影響を与えました。コンピューターコンポーネントをディーゼルエンジンに統合することで、効率と全体的なパフォーマンスが向上しました。ディーゼルエンジンのコンピュータは、点火システム、燃料噴射プロセス、エミッションシステム、トランスミッション、排気システムなどに統合されています。これらの基本的な統合を超えて、コンピュータ技術は、デジタルハードウェア、アプリケーションと機能、モバイルアプリケーション、デジタルハードウェアを追加して、今日の高度なディーゼルエンジンを最適化しました。カミンズは、お客様のカミンズエンジンの寿命を最大限に引き上げるデジタル製品と機能*のフルスイートを提供しています。以下が挙げられます。

● リモートエンジンモニタリング

カミンズは、最新のリモートエンジンモニタリングと高度な分析ツールであるPrevenTech®を提供しています。PrevenTechは®、コネクティビティとデータを使用して機器の健康状態を遠隔から監視し、お客様を業界最大のサービスネットワークに接続することで、トラック、鉱業、船舶、鉄道などのアプリケーションの運用効率を向上させます。

●   予測サービス

カミンズは現在、業界初の予測サービスインサイトを提供しており、特定のコンポーネントが故障する可能性が高い場合にトラック車両やサービス拠点にアラートを発し、実際の故障が発生する前に交換を計画するためのサービス推奨事項を提供しています。この技術はエンジンから直接データを供給し、お客様が予定外でコストのかかるダウンタイムを回避するのに役立ちます。これらの洞察はPrevenTech®から入手でき、Guidanz®、INLINE™、Quickserveオンラインなどのカミンズの純正サービスツールでご覧いただけます。

●   無線能力

過去に、車両のECM(エンジン制御モジュール)ソフトウェアやエンジンのパラメータを更新したい場合は、サービスセンターまたは社内の修理拠点に持ち込む必要がありました。カミンズのアプリケーション OptiTech® を使用して、これらのサービス作業を両方とも無線で完了することができます。OptiTech®は、無線技術を使用して、ECMソフトウェアとプログラムのエンジンパラメータをどこからでもアップデートすることができます。地形の変化、デューティサイクル、運転の好みに合わせて調整することができます。

●    新しいエンジン技術

カミンズは2020年2月、初のコネクティビティ対応のX15エフィシェンシーシリーズエンジンと、フレートライナートラック用の新しいEndurant™ HDパワートレインを発表しました。この革新的な技術には、Acumenと呼ばれるカミンズの高度なエンジンコンピューティングモジュールが含まれていました®。これにより、カミンズのテクノロジープラットフォームに接続され、デジタルアプリへの直接アクセス、空気製品の強化、将来のサービス統合が可能になります。セルラーコネクティビティを通じて情報を安全に伝達できるAcumen®搭載エンジンは、車両がさまざまな環境や様々なデューティサイクルでどのように動作するかをより深く理解します。新しい洞察は、機械学習を強化し、よりカスタマイズされた製品やサービスを提供するために使用されます。

*お使いのエンジンは、カミンズのすべてのデジタル製品と機能の対象にならない場合があります。カミンズの担当者、ご使用の機器のメーカー、またはテレマティクスサービスプロバイダーにお問い合わせください。

2. 排出ガス削減
今日のクリーンディーゼルエンジンは、2000年以前に製造されたエンジンの排出ガスを90%削減しています。排出ガスを削減するという目標は、パフォーマンスを犠牲にすることなく効率を向上させることにつながっています。技術とクリーンディーゼル技術の進歩により、ディーゼルエンジンは改善を続けています。カミンズの重要な排出ガス削減イノベーションには以下が含まれます。

●   最適化されたパワートレイン機能
テクノロジーは、排出ガスの削減を支援する上で重要な役割を果たしてきました。Acumen®とEndurant™ HDを搭載した新しいスマートパワートレインは、燃費を向上させ、排出ガスを大幅に削減します。たとえば、予測ギアシフトでは、カメラ、センサー、および交通データを組み合わせて使用し、今後の道路状況に応じて、車両を積極的にアップシフトまたはダウンシフトします。これによりギアが自動的に交換され、燃料効率が向上し、トランスミッションや関連部品に対する機械的な負担が軽減されます。カミンズのパワートレインには、オンランプブースト、ダイナミックパワー、ヒルロールアウトなどのユニークな機能があります。

●   後処理システム

排出ガス規制は進化し続けています。つまり、旧式ディーゼルエンジンの仕様を持つ商用車は、現在の基準に適合していません。そのため、カミンズは、進化し続けるこれらの規制に対応するため、幅広い後処理技術を提供しています。これらの後処理システムには、炭素を回収・酸化して粒子状物質を90%以上除去するカミンズ微粒子フィルターが含まれています。粒子状物質を取り除くと、排気に一酸化窒素と二酸化窒素がまだ残っています。これらのレベルを下げるために、噴射プロセスでは尿素を導入し、有毒な排出ガスを無害な窒素ガスと水蒸気に変換します。これにより、有害な排出ガスが効果的に除去され、排気からの排出ガスが削減されます。

3. 燃料に依存しないエンジン

ディーゼルエンジンの動作原理に由来するカミンズの燃料に依存しないエンジンプラットフォームは、共通性を念頭に意図的に設計されています。エンジンのシリーズバージョンは、共通のベースエンジンから来ており、ヘッドガスケットの下に同じ部品やコンポーネントの多くを共有しています。ヘッドガスケットの上には、燃料源ごとにコンポーネントが異なり、ディーゼル、天然ガス、水素から選択して、ゼロエミッションへの移行をカスタマイズすることができます。カミンズは、革新性と信頼性の遺産を基に、何百万台ものディーゼルおよび天然ガスエンジンの研究と洞察を活用して、信頼性の高い燃料に依存しないプラットフォームを設計しました。これは業界初であり、この技術アプローチはカミンズの製品ポートフォリオ全体に適用されます。

カミンズ:米国およびその先のディーゼルエンジンの未来を思い描く

常に革新的。これは単なるカミンズのスローガンではなく、デフォルトの設定です。当社は未来が私たちを前進させるのを知っており、追いつくためには、カミンズはその課題に常に対応する必要があります。どんなに良いカミンズが今日であれ、彼らは最高の製品がこれから来ることは分かっています。上記のイノベーションは会社にとってほんの始まりに過ぎなく、先進的なディーゼルエンジンの未来を絶えず再発明することにワクワクしています。カミンズとその未来へのビジョンについてご紹介します。