Спрос на водородные топливные элементы стремительно развивается. По данным исследовательской компании Vision Research, к 2030 году объем этого рынка достигнет 60 миллиардов долларов США, что соответствует 60 %-ному CAGR. Ключевым направлением является декарбонизация транспорта во всех его видах: ведутся разработки поездов, судов, самолетов и дорожных транспортных средств, работающих на водороде. Последние, особенно коммерческий транспорт, по прогнозам консалтинговой компании McKinsey, представляют собой одну из самых быстрорастущих областей: ожидается, что к 2035 году на европейских дорогах будет 850 000 тяжелых грузовиков, работающих на водороде. По оценкам консалтинговой компании, для этого потребуется не менее 4800 водородных заправочных станций по всему континенту.
Принятие водорода в качестве источника чистой энергии жизненно необходимо для декарбонизации и достижения глобальных целей «чистого нуля». Однако в настоящее время ведутся активные споры о различных методах получения и распределения водорода, поскольку они отличаются по уровню генерируемых ими выбросов углекислого газа. Не менее важно, чтобы водородное топливо получило всеобщее признание, обеспечить соответствие газа, доставляемого к месту использования, самым высоким стандартам качества и безопасности и отсутствие потенциальных загрязняющих веществ — никто не хочет, чтобы водородные автомобили выходили из строя из-за загрязненного топлива.
Водород может производиться либо на центральных генерирующих станциях, как правило, с помощью парового риформинга метана, либо в непосредственной близости от места использования: электролизеры используются либо для преобразования химической энергии водорода в электричество, либо для получения водорода из воды для заправки автомобилей. В каждом случае существуют неотъемлемые риски, связанные с загрязнениями, включающими твердые частицы, следовые газы, такие как диоксид углерода, азот и сероводород, а также влагу. Они могут повлиять на эффективность и надежность генерирующих систем — в частности, протонообменных топливных элементов — и чистоту получаемого водорода.
Вода может быть важнейшим сырьем для электролиза, но если водяной пар попадает в газообразный водород, это создает значительные проблемы в системах распределения, хранения и бортовых автомобильных системах. Например, она может конденсироваться и вызывать коррозию на металлических поверхностях, а при низких температурах может замерзать и блокировать трубы и клапаны в распределительных системах или влиять на работу компрессоров и функции бортовых автомобильных баков и компонентов топливных элементов. В аэрозольной форме он также может служить транспортной средой для водорастворимых примесей и растворителем для таких элементов, как натрий, калий и кальций.
Станции по производству или заправке водорода обычно включают в себя установки для осушки газа, а также датчики для измерения влажности или точки росы. Они необходимы для обеспечения чистоты газа на заданном уровне, а также для удовлетворения потребностей операторов инфраструктуры и заправок. В Европе это в настоящее время определено стандартом ISO 14687-2, который гласит, что максимально допустимая концентрация воды в водороде, используемом для дорожных транспортных средств и производимом на топливных элементах с полимерной электролитной мембраной (PEMFC), не должна превышать 5 мкмоль моль-1 в сопле заправочного устройства.
Точное и стабильное измерение точки росы в водородных топливных элементах и заправочных станциях не всегда является простой задачей. Сложность систем, меняющиеся рабочие давления и температуры, а также эволюция нового и коммерчески жизнеспособного генерирующего оборудования предъявляют значительные требования к производительности, точности и стабильности приборов для мониторинга и измерения точки росы.
Такие приборы, как преобразователи точки росы Easidew компании Michell Instruments, были разработаны для удовлетворения потребностей сложных приложений и широко используются в традиционных сетях переработки и распределения сжатого природного газа.
Новейшие преобразователи Easidew являются искробезопасными, имеют сертификаты ATEX и IECEx и могут использоваться при рабочем давлении до 52,5 МПа (525 барг). Компания Michell обладает знаниями и возможностями для работы со сверхвысокими давлениями и квалифицированными давлениями свыше 100 МПа (1000 барг). Это делает Easidew идеальным решением для водородных заправочных станций, где они могут быть установлены в режиме реального времени, между стадиями осушки и окончательного сжатия, для измерения качества газа непосредственно перед его выдачей. Кроме того, это чрезвычайно точный, воспроизводимый, надежный, компактный и простой в установке прибор, который поддерживается полным спектром технических услуг, услуг по применению и повторной калибровке.
Использование преобразователей точки росы Easidew и высокопроизводительных анализаторов Michell Instruments необходимо для эффективного контроля качества водорода на всех этапах производства, распределения и использования. Эти приборы обеспечивают эффективность производства, постоянство и надежность. Что не менее важно, они также обеспечивают безопасность и спокойствие, которые необходимы для широкого коммерческого и потребительского признания водорода как топлива будущего.
Имея более чем 45-летний опыт разработки инновационных прецизионных приборов, мы являемся экспертами в области измерения точки росы и газа для всех водородных применений.