Wasserstoff Analyse

Turvallinen ja luotettava vetyanalyysi

Ilmastonmuutoksen edetessä on tärkeää minimoida haitalliset pakokaasupäästöt mahdollisimman paljon. Tästä syystä yhä useammat autoteollisuuden yritykset panostavat vetyyn liikenteessä. Myös teollisuudessa vety on saamassa yhä enemmän merkitystä tulevan energiakäänteen yhteydessä.

Seuraavassa kerrotaan lisää vetyanalyysistä, standardista ISO 14687-2 ja siihen liittyvistä vetylaatuvaatimuksista.

Air Liquide tarjoaa yksilöllisiä ratkaisuja vetyanalyysiin

Wasserstoff in der Forschung und Analyse

Käytetyn vedyn laatu on usein ratkaiseva tekijä teknisissä prosesseissa, vetypolttokennojen suorituskyvyssä tai myös lakisääteisten vaatimusten noudattamisessa, esimerkiksi vedyn liikkuvuuden kaupallisten velvoitteiden täyttämisessä.
Vetyyn sisältyvät epäpuhtaudet, kuten hiilimonoksidi, voivat lyhentää polttokennojen käyttöikää merkittävästi. Siksi vetypolttoaineelle on asetettu kansainvälisissä standardeissa SAE J2719 (”Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles”) ja ISO 14687-2 (”Vetypolttoaine – Tuotemäärittely – Osa 2”) erittäin alhaiset sallitut raja-arvot kriittisille epäpuhtauksille.
Air Liquide tarjoaa yhdessä konserniin kuuluvan ranskalaisen analyysilaboratorion CEMIAG:n kanssa mahdollisuuden testata vedyn laatua. Kaasumaiset näytteet vetyasemilta tai muista vetyhuoltoketjun pisteistä voidaan analysoida DIN EN 17124 -standardin ("Vety polttoaineena - Tuotemäärittely ja laadunvarmistus...") tai ISO 14687-2:2012 -standardin mukaisiksi tuotelaatuvaatimuksiksi.
Itse vetyanalyysin lisäksi, jossa tutkitaan kriittisiä epäpuhtauksia, Air Liquide tarjoaa lisäpalveluna turvallisen ja virheettömän näytteenoton vetyhuoltoketjun eri kohdissa sekä näytteen lähettämisen järjestämisen.
CEMIAG on yksi harvoista laboratorioista Euroopassa, joka pystyy tarkastamaan nämä erittäin alhaiset raja-arvot kokonaan ja käyttää tätä varten uusinta analyysitekniikkaa. Vetylaadun analysointi edellyttää kuitenkin riittävän suurta, edustavaa vetyä sisältävää näytettä, jossa näytteenottosäiliöstä peräisin olevan jäännöskaasun aiheuttama kontaminaatio estetään riittävillä huuhtelusykleillä varsinaisen näytteenoton yhteydessä. 
Edut:

Tiedät tarkasti vedyn laadun ja noudatat lakisääteisiä vaatimuksia
Parannat turvallisuutta antamalla virheettömän näytteenoton asiantuntijoiden hoidettavaksi
Voit luottaa näytteiden ongelmattomaan kuljetukseen laboratorioon
Varmistat, että edustavan näytteen analysointi suoritetaan käyttämällä uusimpia analyysilaitteita

Yhteistyössä CEMIAG-laboratoriomme kanssa voimme analysoida seuraavia epäpuhtauksia DIN 14687-2 -standardin laatuvaatimusten mukaisesti:

Nro

Epäpuhtaus

Kaava

Yksikkö

ISO 14687-2

 

Epäpuhtaudet

1

Vesi

H2 O

ppm v/v

< 5

2

Kokonaishiilivedyt

THC

ppm v/v

< 2

3

Happi

O2

ppm v/v

< 5

4

Helium

He

ppm v/v

< 300

5

Typpi

N2

ppm v/v

< 100

6

Argon

Ar

ppm v/v

< 100

7

Hiilidioksidi

CO2

ppm v/v

< 2

8

Hiilimonoksidi

CO

ppm v/v

< 0,2

9

Kokonaissulfaattipitoisuus

TS

ppm v/v

< 4

10

Formaldehydi

HCHO

ppm v/v

< 10

11

Muurahaishappo

HCOOH

ppm v/v

< 0,2

12

Ammoniakki

NH3

ppm v/v

< 0,1

13

Yhteensä Halogenoidut yhdisteet

TH

ppm v/v

< 50

 

Yksityiskohtaista tietoa mahdollisista analyysimenetelmistä vetypolttokennoajoneuvojen vedyn epäpuhtauksien mittaamiseksi standardin ISO 14687:2019 mukaisesti löytyy englanninkielisestä julkaisusta, joka on ilmestynyt alan ammattilehdessä "frontiers for Energy Research" ja jonka laatimiseen Air Liquide on osallistunut.

Wasserstoff Tankstelle für Autos

Vetyliikenne ja polttokennot perustuvat vetyyn polttoaineena

Sähköisen liikkuvuuden ohella vetyliikenne on toinen tärkeä pilari autojen pakokaasujen ympäristöä pilaavien päästöjen (kuten hiilidioksidi, hiilimonoksidi tai typpioksidit) minimoimisessa. Polttokennoajoneuvot (FCEV) ovat hyvä vaihtoehto akkukäyttöisille ajoneuvoille, koska polttokennoajoneuvojen tankkausaika on esimerkiksi huomattavasti lyhyempi. Polttokennossa syntyy hapen ja vedyn kemiallisen reaktion tuloksena sähköä, jota voidaan käyttää moottorin käyttämiseen. Polttokennoteknologiaa käytetään nykyään jo erilaisissa liikennevälineissä, kuten henkilöautoissa, kuorma-autoissa, junissa, laivoissa ja jopa lentokoneissa, koska se tarjoaa erityisen suuren toimintasäteen. Vuonna 2021 Saksassa on jo yli 90 vetypolttoaineen tankkausasemaa. Vetyliikennettä on tarkoitus laajentaa jatkuvasti tulevaisuudessa, joten Euroopassa on suunnitteilla lisää polttokennoajoneuvoihin (FCEV) liittyviä hankkeita.

Energiakäänne ja sektorien yhdistäminen vetyanalyysin tulevaisuuden aloina

Wasserstoff Tankstelle

Energiatalouden ja teollisuuden sektoreiden verkottuminen – sektorien yhdistäminen – tekee vedystä monipuolisesti käytettävän, ja sille on uusia käyttökohteita esimerkiksi lämmitys-, sähkö- ja rakennussektorilla.
Vetyä voidaan tuottaa erilaisilla menetelmillä, kuten elektrolyysillä, ja sitä on helppo kuljettaa, varastoida nesteytettynä tai puristettuna, muuntaa takaisin sähköksi polttokennojen avulla tai syöttää tietty määrä metanoinnin avulla olemassa olevaan kaasuverkkoon.
Myös tässä tapauksessa voi olla tarpeen analysoida vedyn laatua, poistaa tiettyjä epäpuhtauksia tai valvoa raja-arvojen noudattamista.