Từ năm tài chính 2017 đến năm 2020, công ty chúng tôi đã thực hiện ``nghiên cứu và phát triển để cải tiến công nghệ điều khiển tại các nhà máy đốt rác'' với sự hợp tác của Hiệp hội Sở Vệ sinh Quận 23 Tokyo và tiến hành vận hành thử nghiệm ``hệ thống 3D hầm chứa rác và cần cẩu rác'' cũng như ``hệ thống dự đoán trạng thái đốt cháy'' tại Nhà máy đốt rác Suginami Kết quả là, ``Hệ thống 3D Thùng rác & Cần cẩu rác'' có thể giảm 8% tổng quãng đường di chuyển của cần cẩu bằng cách dừng cần cẩu khi đảm bảo một lượng rác đồng nhất được xác định trước và có thể giảm mức tiêu thụ điện năng 52 kWh/ngày Mặt khác, ``hệ thống dự đoán trạng thái đốt'' đã có thể duy trì hoạt động ổn định của lò đốt về lượng hơi nước tạo ra và nhiệt độ bên trong trong hơn một tháng và có thể vận hành hoàn toàn tự động trong hơn hai tuần trong hai lần (không cần can thiệp thủ công đối với tổng số 25 loại thiết bị đầu cuối điều khiển, chẳng hạn như hệ thống cấp rác của lò đốt và hệ thống không khí đốt), xác nhận rằng nó có thể góp phần đạt được hoạt động lò đốt ổn định hơn nữa và tiết kiệm nhân công trong quản lý vận hành

Hitachi Zosen đã sản xuất và cung cấp thiết bị điều khiển quá trình đốt thông minh hoạt động không dây cho các nhà máy đốt rác thải Điều này đã cải thiện khả năng vận hành tại chỗ của thiết bị điều khiển quá trình đốt cháy, vốn là chìa khóa của các nhà máy đốt rác thải, đồng thời giảm không chỉ chi phí mua sắm thiết bị mà còn giảm chi phí xây dựng và vận hành thử nghiệm
Về mặt kỹ thuật, chúng tôi đã cải thiện chức năng bằng cách cho phép giám sát và vận hành trạng thái của từng thiết bị cũng như kiểm tra và thay đổi cài đặt bên trong của phần mềm PLC bằng máy tính bảng ở bất cứ đâu Ngoài ra, bằng cách thiết kế hệ thống Wi-Fi với sự cân nhắc tối đa về độ tin cậy và bảo mật liên lạc, chúng tôi đã xác nhận rằng hệ thống này có khả năng liên lạc và hoạt động ổn định trong nhiều lĩnh vực liên lạc
Về mặt chi phí, chúng tôi đã giảm được đáng kể chi phí nhờ giảm chi phí thiết bị, chi phí vật liệu xây dựng và chi phí nhân công liên quan đến việc xây dựng và chạy thử nhờ công nghệ không dây Ngoài ra, do việc sử dụng công nghệ không dây đã giảm đáng kể số lượng cáp lắp đặt nên nguy cơ đứt cáp và rò rỉ điện liên quan cũng giảm, góp phần giảm chi phí bảo trì

Trong những năm gần đây, các cảm biến có thể đo trực tiếp nồng độ nitơ amoniac trong nước đã được đưa vào sử dụng thực tế và đang nỗ lực xem xét ứng dụng chúng vào việc kiểm soát sục khí và quản lý vận hành, chủ yếu là trong xử lý nước thải Tại công ty của chúng tôi, chúng tôi cũng đang xem xét việc áp dụng cảm biến amoniac vào xử lý chất thải của con người và mặc dù đã có trường hợp phương pháp này được áp dụng cho phương pháp xử lý khử nitrat tuần hoàn hai bể nhưng không có ví dụ nào về ứng dụng của nó cho phương pháp xử lý khử nitrat ở tải trọng cao trong một bể
Trong quá trình phát triển này, chúng tôi hướng tới việc áp dụng cảm biến amoniac cho hệ thống IZ khử nitrat tải cao một bể, vốn là trụ cột của chúng tôi trong lĩnh vực xử lý chất thải của con người Chúng tôi đã sử dụng cảm biến amoniac để điều khiển hoạt động của bơm tuần hoàn IZ và so sánh mức tiêu thụ điện năng với khả năng kiểm soát khả năng oxy hóa-khử (ORP) thông thường
Kết quả của nghiên cứu đã xác nhận rằng chất lượng nước mục tiêu có thể được duy trì và việc xử lý có thể được tiếp tục bằng cách điều khiển bơm tuần hoàn IZ bằng cảm biến amoniac và người ta đánh giá rằng nó đang hoạt động hiệu quả Ngoài ra, so với điều khiển ORP thông thường, công suất bơm tuần hoàn IZ đã giảm trung bình 16,5% Những kết quả này cho thấy rằng việc đưa vào sử dụng cảm biến amoniac có thể dự kiến ​​sẽ giảm chi phí vận hành của toàn bộ cơ sở

Là một phần của "Nghiên cứu trình diễn hệ thống phát điện gió nổi ngoài khơi thế hệ tiếp theo" do NEDO (Tổ chức phát triển công nghệ công nghiệp và năng lượng mới) ủy quyền, Hitachi Zosen đã tiến hành nghiên cứu trình diễn về cấu trúc nổi kiểu sà lan (sau đây gọi là "cấu trúc nổi") để phát điện gió ngoài khơi được lắp đặt ngoài khơi Kitakyushu kể từ năm 2019 Trong báo cáo này, chúng tôi báo cáo kết quả xác minh so sánh giữa thân nổi và hiệu suất neo giữa các giá trị tính toán thu được từ mô hình phân tích ghép nối và các giá trị quan sát được
Nói chung, các lực tự nhiên bên ngoài như sóng, gió và dòng thủy triều cũng như phản lực từ dây neo tác dụng lên các công trình nổi dưới dạng ngoại lực Thách thức trọng tâm trong thiết kế neo là xác định chuyển động của kết cấu nổi ở trạng thái này và xác định các dao động sinh ra trong lực neo Vì lý do này, chúng tôi xác nhận rằng lực neo của dữ liệu quan sát được nhìn chung khớp với kết quả thiết kế và nằm trong phạm vi cho phép, đồng thời xác minh tính hợp lệ của các điều kiện thiết kế và phương pháp phân tích/xác minh được sử dụng trong thiết kế
Ngoài ra, về thiết kế thân nổi, chúng tôi tập trung vào ngày 30 tháng 12 năm 2020, khi có sóng cao và thực hiện phân tích kết hợp các vật thể nổi và bộ phận neo bằng cách sử dụng dữ liệu sóng, gió và dòng thủy triều quan sát được, đồng thời so sánh và xác minh các giá trị tính toán cũng như giá trị quan sát được liên quan đến chuyển động của vật thể nổi và lực neo Kết quả là người ta đã xác nhận rằng lực neo tác dụng lên vật thể nổi có thể được tái tạo một cách gần đúng Trong phân tích này, chúng tôi đã mô hình hóa số hạng giảm chấn nhớt khi giải phương trình chuyển động của vật nổi dựa trên kết quả thí nghiệm bể nước và khẳng định mô hình có hiệu quả cao

Trong trường hợp bình thường, đê chắn sóng cửa sập di động được lắp đặt dưới đáy đại dương nằm trên đáy đại dương để đảm bảo tàu thuyền đi qua, nhưng khi dự đoán có sóng thần hoặc nước dâng do bão, nó sẽ được nâng lên mặt nước và đóng kênh dẫn đường để ngăn lũ lụt vào khu vực phía sau Công nghệ này đã trải qua ba năm thử nghiệm thực tế trên biển bắt đầu từ năm 2011 và được áp dụng lần đầu tiên vào năm 2017 tại cơ sở đối phó sóng thần của tỉnh Iwate Trong thiết kế chi tiết, đặc biệt chú ý đến việc dễ dàng bảo trì sau khi hoàn thành và khi thi công tại chỗ, đã xem xét phương pháp thi công để kết nối tại chỗ thân cửa cống và 56 cọc ống thép, vốn được cho là sẽ khó khăn Trong quá trình chạy thử tại chỗ, chúng tôi đã xác nhận đặc tính vận hành của thân cửa trong máy thực tế và xác nhận rằng nó đáp ứng hiệu suất quy định Công trình xây dựng này đã được hoàn thành thành công vào tháng 12 năm 2020

Trong khi xem xét những thay đổi trong quá khứ của tình hình thế giới, những thay đổi về nhiên liệu, xu hướng giá dầu thô, xu hướng trong các quy định vận chuyển, vv, nghiên cứu gồm hai phần này xem xét lý do động cơ tàu thủy trở thành động cơ diesel hàng hải ngày nay và triển vọng trong tương lai của nó Ở phần đầu tiên, câu chuyện bắt đầu khi động cơ hơi nước pittông, được phát minh vào thế kỷ 18, đã cải thiện hiệu suất nhiệt và bắt đầu được sử dụng để cung cấp năng lượng cho tàu thủy Đầu thế kỷ 19, hệ thống động lực của tàu thủy là loại mái chèo nhưng đến giữa thế kỷ 19, hệ thống động lực được chuyển sang loại chân vịt, có lực đẩy vượt trội và chắc chắn hơn Vào cuối thế kỷ 19, tua-bin hơi nước tốc độ cao đã làm tăng đáng kể tốc độ của tàu và khoa học về chân vịt cũng phát triển Với việc phân phối dầu và phát minh ra động cơ diesel vào cuối thế kỷ 19, các tàu diesel chủ đạo và có tính kinh tế cao ngày nay đã ra đời vào đầu thế kỷ 20 Kể từ Cách mạng Công nghiệp cho đến thời điểm này, việc theo đuổi hiệu quả kinh tế dường như là động lực chính dẫn đến những thay đổi về sức mạnh hàng hải Trong phần thứ hai, chúng tôi sẽ giải thích lịch sử sản lượng cao hơn và mức tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn của động cơ diesel, cũng như các xu hướng gần đây trong các quy định về môi trường, bao gồm cả công nghệ động cơ diesel của Hitachi Zosen, và kết thúc bằng cái nhìn về triển vọng trong tương lai

Trong khi xem xét những thay đổi trong quá khứ của tình hình thế giới, những thay đổi về nhiên liệu, xu hướng giá dầu thô, xu hướng trong các quy định vận chuyển, vv, nghiên cứu gồm hai phần này xem xét lý do động cơ tàu thủy trở thành động cơ diesel hàng hải ngày nay và triển vọng trong tương lai của nó Phần đầu tiên mô tả quá trình chuyển đổi từ tàu hơi nước sang tàu diesel Trong phần thứ hai, chúng ta sẽ xem xét động cơ diesel hàng hải, xuất hiện lần đầu tiên vào đầu thế kỷ 20, đã phát triển như thế nào để có được thiết kế ngày nay, với đặc điểm là công suất cao, hành trình dài, vòng tua thấp và mức tiêu thụ nhiên liệu thấp Về vấn đề này, chúng tôi cũng sẽ giới thiệu lịch sử công nghệ động cơ diesel của Hitachi Zosen Như phần trước, việc theo đuổi nền kinh tế đã trở thành động lực trong thế kỷ 20, thiết kế tàu và thiết kế động cơ cùng phát triển Tuy nhiên, trong thế kỷ 21, bảo vệ môi trường đã trở thành ưu tiên hàng đầu Hệ thống động cơ đẩy tàu dựa trên động cơ diesel đốt dầu, vốn cực kỳ ổn định trong khoảng một thế kỷ, hiện đang cần những thay đổi lớn như đã thấy trong phần đầu tiên, vì việc ngăn chặn hiện tượng nóng lên toàn cầu đã trở thành một trong những ưu tiên hàng đầu của thế giới