Jak każdy wynalazek, silniki Cummins Inc. są poddawane rygorystycznym testom w celu określenia opłacalności nowego podzespoła, projektu lub technologii. W przypadku ogniw testowych zainstalowanych w 2015 roku, zdolność i możliwości fabryki silników Seymour engine plant znacznie wzrosły. Obecnie liderzy zakładu ds. zrównoważonego rozwoju mają za zadanie zmniejszenie emisji paliwa z ogniw testowych.

Świętujemy rozbudowę fabryki silników i Centrum Technicznego Seymour

W 2015 r. firma Świętowała rozbudowę fabryki silników i Centrum Technicznego Seymour. Rozbudowa obejmowała instalację dodatkowych 12 ogniw testowych przeznaczonych do badań i rozwoju silników dla wielu branż, od górnictwa i kolei po przemysł morski i wytwarzanie energii, a także poprawę zrównoważonego rozwoju produktów. Prawie 10 lat później zespół ds. zrównoważonego rozwoju dąży do osiągnięcia tego, co ich zdaniem jest "właściwym testem za pierwszym razem" silnika mającego na celu zmniejszenie emisji spalin.

Co to jest ogniwo testowe i jak przeprowadzić "test za pierwszym razem"?

Ogniwa testowe umożliwiają inżynierom i technikom ocenę skuteczności, wydajności i trwałości nowego podzespołu, konstrukcji lub zmian silnika Cummins dla nabywcy, operatora floty lub firmy.

Dla niewprawnego oka wygląda na to, że silnik jest wciągany w nasadkę elektroencefalogramu (EEG), z niekończącą się nieskończoną ilością przewodów druciowych pochodzących z różnych podzespołów, aby przetestować trwałość silników, tolerancję na klimat, wytrzymałość, pomiary emisji i osiągi. Można sobie wyobrazić, ile czasu zajmuje inżynierom opracowanie nowego pomysłu na silnik, który spełnia kryteria, które starają się zintegrować, nie mówiąc już o czasie potrzebnym do uruchomienia silnika podczas testu, który może, ale nie musi okazać się skuteczny.

W przypadku niezliczonych kanałów miar śledzących wiele kryteriów, nie zawsze jest to 100% niedosyt powrotu doskonałej lektury na wszystkie środki po raz pierwszy. jednak właśnie to dąży do osiągnięcia fabryki silników Seymour.

Wpływ wielokrotnych testów na środowisko

Jeśli test musi być ponownie uruchomiony, oznacza to również, że paliwo musi być spalane dwukrotnie. Centrum Techniczne Seymour uruchamia średnio 18 ogniw testowych od 750 do 2 000 godzin miesięcznie, co oznacza 43 000 do 115 000 galonów oleju napędowego każdego miesiąca.

Ensuring tests are run right the first time not only makes operational sense and ensures quality data, but it also reduces fuel consumption and thus greenhouse gas emissions (GHG), a Planet 2050 goal many Cummins plants like Seymour Engine Plant are striving to achieve. 

Inżynierowie i technicy w centrum technicznym wdrożyli kilka elementów sterujących w celu zapewnienia skutecznego testu, w tym szczegółowe spotkania w zakresie planowania testów, weryfikację gotowości do testowania kluczowych parametrów i zautomatyzowaną stałą weryfikację danych w trakcie całego testu. Jeśli jakiekolwiek parametry nie mieszczą się od oczekiwanej tolerancji, technik testowy zostanie wyróżniony i test może zostać zamknięty.

Pierwszy test Seymour już dziś

Od początku śledzenia ponownych kursów, Centrum Techniczne Seymour notuje średnią 96-98% za pierwszym razem. Ostatecznie liderzy zakładu i zrównoważonego rozwoju zmniejszyli procent ponownego uruchomienia do 1% lub mniej. Aby to osiągnąć, Rada ds. Jakości Danych zbiera się na co dzień, aby przeanalizować wyniki testów, zbadać wszelkie ponowne przepracowanie w ciągu czterech godzin i wdrożyć skuteczne działania naprawcze.

Aktywna praca na rzecz zmniejszenia zużycia paliwa i uzyskania większego zrównoważonego rozwoju

Oprócz zmniejszenia zużycia paliwa poprzez odpowiednie testy po raz pierwszy, inżynierowie z Centrum Technicznego Seymour pracują nad innowacyjnymi rozwiązaniami, które przede wszystkim zmniejszają potrzebę testowania.

Testy są połączone w miarę możliwości, więc zamiast przeprowadzać oddzielne testy dla różnych układów silnika, można je łączyć. Istnieją również zespoły pracujące nad symulacjami silników i platformami wydajności paliwowej, które uruchamiają płyn kalibracyjny, a nie poprzez spalanie paliwa.

Konwersja mocy testowej do energii elektrycznej za pomocą dynamometrów regeneracyjnych

W razie konieczności przeprowadzenia testów zakład posiada również dwa dynamometry regeneracyjne o mocy 5 MW (Regen Dynos), które mogą być wykorzystane do wykorzystania mocy wytworzonej w wyniku testu na energię elektryczną pożyteczną. W rzeczywistości, podczas pracy obu Regen Dynos, testy silnika wytworzą wystarczającą ilość energii elektrycznej do zasilania całej fabryki silników Seymour i Centrum Technicznego.

Od czasu zainstalowania Regen Dynos w 2015 roku wygenerowały one ponad 34 milionów kW - innowacyjne wykorzystanie energii, które nie byłoby możliwe bez znacznych inwestycji.

Dla klientów, którzy starają się nie tylko przetestować nową koncepcję projektową, ale także zmniejszyć ślad węglowy, ogniwa testowe odegrały kluczową rolę w badaniach nad nową technologią silników. Im zakłady produkcyjne testują więcej nowych innowacji, tym większą potrzebę jest udoskonalenie tych testów w celu zmniejszenia emisji spalin i czystszej produkcji.

W miarę jak firmy takie jak Cummins przechodzą w najbliższą przyszłość w kierunku typów paliw alternatywnych, takich jak wodór, gaz ziemny i energia elektryczna, potrzeba stosowania silników spalinowych ma kluczowe znaczenie dla wspierania istniejących przedsiębiorstw, klientów i gospodarki. Dla zespołu fabryki silników Seymour udoskonalenie i poprawa emisji zanieczyszczeń z obecnych produktów poprzez testy silników pozostanie niezbędne, aby pomóc społeczeństwom w przejściu na zmiany w branży.

Dowiedz się więcej o kluczowych praktykach zrównoważonego rozwoju kształtujących fabryki silników Cummins w Stanach Zjednoczonych.
 

Zużycie wodoru w sektorze transportu początkowo koncentrowało się na pojazdach elektrycznych napędzanych wodorowymi ogniwami paliwowymi (FCEV). Ostatnio jednak pojazdy wodorowe napędzane silnikami spalinowymi (ICE) coraz częściej cieszą się dużym zainteresowaniem, zwłaszcza w przypadku ciężarówek o średniej i dużej ładowności. Ale dlaczego?

Silniki wodorowe oferują drogę bezemisyjną przy użyciu tego samego paliwa wodorowego, co silniki FCEV. Różnica polega na tym, że ICE to znana producentom pojazdów, operatorom flot i kierowców technologia o obniżonych kosztach początkowych.

Ogłoszenie silników wodorowych Cummins

Firma Cummins Inc. ogłosiła rozwój dwóch silników napędzanych wodorem, specjalnie zaprojektowanych dla branży pojazdów użytkowych i sprzętu. Silnik X15H debiutował na ACT Expo w maju 2023 r., podczas gdy silnik B6.7H był eksponowany na wystawie IAA Transportation w 2022 r. Oba te silniki zostały zaprezentowane w samochodach koncepcyjnych.

Technologia wodorowych silników jest ukierunkowana na zastosowania "trudne do elektryfikacji" dzięki:

• Wymagające cykle pracy
• Duże wykorzystanie zasobów
• Wysoka różnorodność tras
• Trudne warunki środowiskowe

Układ przeniesienia napędu oparty na silniku wykazał się bardzo solidnością w tych ekstremalnych i zróżnicowanych warunkach. Technologia ta nie podkreśla również sieci, co ułatwia jej przyjęcie w konkretnych zastosowaniach.

Silniki wodorowe na autostradzie

Spójrzmy na bardziej szczegółowe zastosowania, transport długodystansowy — siłę napędową naszej gospodarki. Chociaż FCEV może być długoterminowym rozwiązaniem dla osiągnięcia zerowych emisji na rynku długodystansowych samochodów ciężarowych do pracy w ciężkich warunkach, silnik wodorowy stanowi uzupełniające rozwiązanie w zakresie dekarbonizacji.

Na powierzchni ciężarówka napędzana wodorem jest bardzo podobna do ciężarówki napędzanej gazem ziemnym. Główne różnice między nimi to wymagania silnika, w szczególności konieczność stosowania sprzętu i oprogramowania do pracy na czystym wodoru. Kolejną istotną różnicą jest układ magazynowania paliwa.

Podczas gdy pojazdy napędzane gazem ziemnym wykorzystują zbiorniki na paliwo typu 4 z włókna węglowego, przechowują one głównie gaz ziemny pod ciśnieniem 250bar. Pojazd napędzany silnikiem wodorowym będzie wymagał różnych zbiorników na paliwo typu 4 z włókna węglowego, aby utrzymać paliwo na poziomie 700bar. Należy pamiętać, że 700bar nie jest standardowym ciśnieniem przechowywania w branży. Zapotrzebowanie firmy Cummins na systemy 350bar i 700bar, ale ciśnienie przechowywania na poziomie 700 barów umożliwia większe przechowywanie paliwa na pokładu i rozszerzony zakres. Cummins i NPROXX ogłosiły spółkę joint venture, która będzie nadal wprowadzać innowacje w dziedzinie technologii magazynowania wodoru.

Jak wielu z nas wie, gama pojazdów jest krytycznym atrybutem dla użytkowników końcowych, zwłaszcza w przypadku każdej nowej technologii. Wadą tego wyższego ciśnienia jest dodatkowe uzwojenie włókna węglowego na zbiornikach paliwa, co zwiększa masę i koszty systemu w porównaniu z pojazdem napędzanym gazem ziemnym. Niezależnie od tego, oczekuje się, że silnik wodorowy Cummins "heavy-duty" wydechuje ponad 500 mil w większości operacji floty, co ułatwia integrację flotom.

Co ciekawe, te same zbiorniki paliwa są stosowane zarówno w pojazdach napędzanych silnikiem wodorowym, jak i wodorowymi ogniwami paliwowymi. Udane wprowadzenie silnika wodorowego zwiększy skalę i przyspieszy redukcję kosztów zbiorników paliwa, jeszcze bardziej umożliwiając ogniwa paliwowe w przyszłości.

Branża wykorzystuje również swoje doświadczenie w zakresie silników na gaz ziemny. Jako łatwiej dostępna technologia, możemy wyciągnąć wnioski z jej wdrożenia i zebrać informacje na temat zbiorników paliwa, wymogów bezpieczeństwa i obiektu.

Silniki wodorowe i operatorzy flot

Firma Cummins ściśle współpracuje z operatorami flot w zakresie opłacalności komercyjnej technologii silników wodorowych. Po szeroko zakrojonych dyskusjach są to tylko niektóre z punktów, które najbardziej rezonują wśród producentów OEM i użytkowników końcowych:

• Silniki wodorowe wykorzystują paliwo bezemisyjne i mogą być produkowane na dużą skalę w połowie dekady.
• Wykorzystują dojrzałą technologię silnika i układu przeniesienia napędu oraz rozbudowaną, zainstalowaną bazę produkcyjną, zapewniając niskie koszty początkowe.
• Technologia ta jest znana. To silnik. Wygląda jak silnik, wydaje się, że jest silnikiem, pasuje tam, gdzie silnik pasuje, a technicy wiedzą, jak serwisować silnik.
• Silnik ten umożliwia operatorom floty wcześniejsze przejście na wodór. Mogą zdobyć doświadczenie w zakresie paliwa wodorowego w silnikach, oczekując, aż ogniwa paliwowe staną się komercyjnie opłacalne na dużą skalę.
• Silniki wodorowe i ogniwa paliwowe mają tę samą infrastrukturę paliwową i pokładowe magazynowanie wodoru. Mają również wspólne cechy z zakładami konserwacji silników na gaz ziemny.

Podsumowując, znaczący potencjał silników wodorowych w zakresie redukcji emisji dwutlenku węgla, w połączeniu z szybkością rynkową, niskimi kosztami początkowymi i znajomością tej technologii, sprawia, że silniki wodorowe są dość atrakcyjne, a floty zwracają na to uwagę. To przekonanie jest oczywiste, ponieważ niedawne ogłoszenia firm takich jak Tata Motors, Buethicser Industries i Firmę Energetyczna Firm Firmy Te wyraziły zainteresowanie 15-litrowym silnikiem wodorowym Cummins. Jeśli Twoja flota jest zainteresowana silnikami wodorowymi, skontaktuj się z ulubionym OEM. Bieżąca dostępność silników jest w trakcie dyskusji i jest poufna.

W przestrzeni silników wodorowych wciąż istnieją pewne niewiadome do rozwiązania, takie jak przyszłe ramy regulacyjne. Jednak Cummins i przemysł transportowy zdają sobie sprawę z potencjału technologii na drodze do zerowej emisji. Pracujemy nad dostarczaniem naszym klientom i partnerom najlepszych rozwiązań o niskiej i zerowej emisji dwutlenku węgla.

Fabryka silników Cummins Inc. w Jamestown (JEP) wyznacza nie tylko standardy produkcji silników najwyższej klasy. Wyznacza również standardy dla zakładów w całym kraju, ponieważ czyni postępy w realizacji celu firmy Cummins, jakim jest pozytywny wpływ netto na lokalne społeczności.

Część strategii zrównoważonego rozwoju środowiska cummins Planet 2050 oraz 2030 mają na celu zmniejszenie całkowitego zużycia wody w obiektach i zakładach o 30%. Zakłady takie jak Fabryka Silników Średniej wielkości Cummins (CEP) w Columbus w stanie Indiana usunęli proces powłoki silnika wysokoprężnego z turbodoładowaniem 6.7, aby zmniejszyć zużycie wody. Jednak dla liderów jep zrównoważonego rozwoju ich celem jest wyeliminowanie 100% wody zdatnej do nawadniania, ponowne wykorzystanie 100% wody do prób przeciwpożarowych i ponowne wykorzystanie 100% oczyszczonych ścieków. Recykling i ponowne użycie ścieków poprzez naukę o odwrotnej osm odnowienia (RO) będzie jedną z największych inicjatyw w historii zakładu.

Co to odwrócony osmoza?

Odwrócona osmoza to technologia, która oddziela czystą wodę od zanieczyszczonych strumieni odpadów usuwając zanieczyszczenia. Proces ten jest dużym oszczędzaczem wody w JEP.
W 2022 roku zakład wykorzystał 16M galonów słodkiej wody, co stanowi redukcję całkowitego zużycia wody o 59% od 2016 roku. Z tego 16M, około 8M galonów pozostawia jako ścieki do lokalnego systemu kanalizacyjnego w celu oczyszczania. System RO zapewnia możliwość recyklingu lub ponownego wykorzystania 80% tej wody, która przechodzi długą drogę w kierunku osiągnięcia celów Cummins w zakresie redukcji wody w 2030 r.

"Jeśli chcemy redukcji wody o 30% - 50% w zakładzie, odwrotnym osm odwrotem jest to, co nas tam dostaje" – mówi Dyrektor ds. maszyn JEP Dave Bur zasysa.
Nie jest to łatwy wyczyn, ponieważ do utrzymania systemu RO w szczytowej wydajności wymagana jest znacząca ilość wysiłku. Woda jest wydobywana i ponownie przetwarzana w procesie jonizatora (DI), co usuwa metale, cząsteczki i magnes, które zwykle znajdują się w wodzie miejskiej.

"Woda w mieście posiada wiele minerałów, które musimy wyjąć. Zaletą systemu RO jest to, że usuwa on 98% z niego", mówi Bur najciekawszy. "Nie chcemy, aby minerały były w naszej wodzie, ponieważ kiedy odparuje, pozostawia to wszystko w takiej skali - i nie chcemy tego w naszych układach chłodzenia".

Jak regenerowano ścieki przed odwróconym osm odwrotem?

Przed wprowadzeniem RO ścieki musiały zostać zregenerowane - proces, który wytwarza ogromne ilości niebezpiecznych kwasów i odpadów żrących, które wymagają oczyszczania - co trzy lub cztery dni. Teraz woda jest podawana do DI, gdzie może pracować przez kilka tygodni, zanim będzie wymaga regeneracji, zmniejszając zużycie kwasów i żrących związanych z regeneracją.

Obecnie 80% zdejonizowanej wody stosowanej w procesie fabrycznym pochodzi z systemu RO.
"Nasz zakład jest studium przypadku, które pokazuje, że możliwe jest wdrożenie rozwiązań w zakresie zielonej energii lub działań mających na celu oszczędzanie energii w miejscu pracy, takim jak nasze przy produkcji ciężkich maszyn", mówi Bur na cezary.

Bur zasysa nie tylko opłacalność, ale także zwraca uwagę, że bardziej istotny wpływ ma długoterminowa opłacalność. W przypadku zakupów maszyn zwrot z inwestycji (LATA) wynosi zazwyczaj od jednego do dwóch lat. Rozwiązania w zakresie ekologicznej energii FIRMY ELEKTRYCZNEJ FIRMY ELEKTRYCZNEJ mają jednak zazwyczaj blisko osiem do 10 lat.

"Jesteś w nim na dłuższą metę. Musisz odtworzyć długi mecz" – mówi Bur moc. "Technologia ta pasuje do naszego profilu produkcyjnego. Tak długo, jak można przezwyciężyć finanse firmy, biznes może odnieść długoterminowe korzyści z tych rzeczy.".

Celem jest dodatni wynik netto w każdej społeczności, w której działa firma Cummins, dzięki czemu suma dobra środowiskowego jest większa niż lokalny ślad na środowisku. Ponieważ zakład JEP nadal wprowadza innowacje, rozwija się i inwestuje, Bursuita zwraca uwagę na to: "Net Zero – nie chodzi tylko o to, co robi nasz produkt i jak go montujemy, ale o to, jak bardzo spala się w swoim cyklu życia. Ile energii potrzeba, aby wydobywać wszystkie surowce, aby się tam dostać? To sposób myślenia o całym okrągłym cyklu życia".

Przygotuj się na odkrywanie świata paliw alternatywnych i zasobów odnawialnych dzięki programowi Cummins Inc. "Jakie paliwa ty - jakie paliwo nowej generacji jesteś?". Ten quiz to świetna zabawa, a także interaktywny sposób na zrozumienie tego, że paliwa, tak jak my, mają swój charakter. Pomoże odpowiedzieć na ważne pytania, takie jak "Jaka jest przyszłość paliw dla samochodów?" oraz "Jak możemy zmniejszyć nasz ślad węglowy?".

Możesz odkryć, które paliwo nowej generacji pasuje do Twojej osoby, niezależnie od tego, czy jesteś odnawialnym olejem napędowym, gazem ziemnym czy odnawialną energią elektryczną. Nie tylko uzyskasz wgląd w przyszłość paliw i ich korzyści dla środowiska, ale także będziesz testować swój mózg i uzyskać doładowanie w miejscu pracy.

Oto pięć powodów, dla których warto wybrać tę firmę już dziś:

1. To szybkie i łatwe

Wykonanie tego zadania zajmuje zaledwie kilka minut, dzięki czemu można go dopasować do swojego zatłoczonego harmonogramu. Ponadto poznasz nowe informacje na temat paliw alternatywnych i ich wielu korzyści.

2. Zapewnia wiedzę na temat przyszłości paliw i energii

Poznaj najnowsze innowacje w dziedzinie paliw alternatywnych i energii odnawialnej. Odkryjesz, czym są paliwa Power-to-X, jak działa odnawialny olej napędowy i jak wodorowa energia elektryczna wypada w porównaniu z Twoją osobistością. Ta wiedza może pomóc w podejmowaniu bardziej świadomych decyzji dotyczących paliw, których używasz.

3. Zapewnia ćwiczenia mózgu

To świetny sposób na wydech i doskonalenie umiejętności w zakresie podejmowania decyzji. Stawiając sobie wyzwanie, aby odpowiedzieć na pytania dotyczące paliw alternatywnych, wzmocnisz swój umysł i zwiększysz swoje umiejętności.

4. To wspomagający do zmiany biegów

Przyjęcie wiedzy może zmniejszyć stres i uszczęśliwić Cię. Ta zabawa, którą postawisz na swoją powierzchnię i pomoże Ci poczuć się pozytywnie nastawiona do wielkiej pracy wykonywanej, aby uczynić świat czystszym miejscem.

5. Pomaga przyjaźnić się

Udostępnianie wyników pracy z przyjaciółmi i współpracownikami może wzmocnić interakcje społeczne i umożliwić kontakty z innymi, którzy podzielają Twoje zainteresowanie paliwami alternatywnymi i zasobami odnawialnymi. Nigdy nie wiesz, że możesz spotkać nawet entuzjastę silników wysokoprężnych, który mieszka w Pobliżu!

Na co zatem czekasz? Zapraszamy na przerwę od codziennego odkrywania siebie i zabawy na temat paliw alternatywnych i zasobów odnawialnych. Podsyć swoją ciekawość i uzyskać cenny wgląd w przyszłość energii i paliw. Co więcej, możesz po prostu przyjaźnić się z nowymi przyjaciółmi. Nie zapominaj, że jesteśmy na drodze do bardziej zrównoważonej przyszłości, a paliwa alternatywne są znaczącym krokiem w tym kierunku.