氫氣品質控制的氫能分析解決方案
即將到來的氫能社會
家用燃料電池及燃料電池電動車 (FCV) 越來越普遍,燃料電池利用氫氣產生電能,已成為實現氫能社會不可或缺的條件。
氫氣已大量應用於一些熟悉的物品,氫氣可透過各種工業程序產生,且容易轉換為電能,因此有許多研究致力評估以氫氣為熱力發電的燃料,以及儲存太陽能、風能等自然能源。
持續的技術進步,促使世界加速邁向氫能社會,全面採用燃料電池供應車輛動力和發電,減低對環境的衝擊。
燃料電池電動車 (FCV) 的氫燃料
ISO 14687-2 對於燃料電池使用的氫氣,訂有嚴格的純度標準,因為氫氣中若含有一氧化碳、硫成分等,會損壞燃料電池的催化劑。ISO 14687-2 是電動車的氫燃料標準,規定了許多必須控制的項目,而 Shimadzu 的各式分析儀器,可有效分析這些項目,符合規範。
表 1. ISO 14687-2 分析系統
Component | Specification | Analysis System |
---|---|---|
Total hydrocarbons (CH4 equivalent) | 2 ppm | Gas chromatograph system |
Oxygen (O2) | 5 ppm | Gas chromatograph system High sensitivity gas chromatograph system (BID) FTIR spectrophotometer (CO analysis) |
Helium (He) | 300 ppm | |
Argon (Ar) and nitrogen (N2) | 100 ppm | |
Carbon dioxide (CO2) | 2 ppm | |
Carbon monoxide (CO) | 0.2 ppm | |
Total sulfur compounds (H2S equivalent) | 0.004 ppm | Ion chromatograph (concentration analysis) Sulfur Chemiluminescence Detection Gas Chromatograph System (concentration analysis) |
Formaldehyde (HCHO) | 0.01 ppm | Liquid chromatograph(DNPH derivatization analysis) Gas chromatograph system(DNPH derivatization analysis) |
Formic acid (HCOOH) | 0.2 ppm | Ion chromatograph(concentration analysis) |
Ammonia (NH3) | 0.1 ppm | |
Total halogen compounds | 0.05 ppm | |
Particulate matter | 1 mg/kg | Balance |
氫氣品質控制分析示例
為了滿足 ISO14687-2 定義的所有氫氣品質控制專案,有必要使用幾個不同的系統進行分析。島津集成工作站 LabSolutions LC/GC 支援多種分析系統,可通過一個工作站分析不同的儀器數據。