Lecelle a combustibile come le celle a combustibile a elettrolita polimerico (PEFC), utilizzate nei veicoli a motore e nella tecnologia dell'idrogeno, rappresentano una pietra miliare per il sistema energetico potenzialmente sostenibile del futuro. La ricerca attuale nel campo dello sviluppo delle celle a combustibile si concentra sul miglioramento dell'efficienza, dell'affidabilità e sulla riduzione dei costi. Un problema che deve ancora essere risolto è la contaminazione e l'"avvelenamento" della cella a combustibile, sia da parte del gas combustibile (proveniente dall'esterno) sia da parte dei materiali di cui è composta la cella stessa. Inoltre, sono necessari metodi per la raccolta di dati completi per l'analisi e l'ottimizzazione dell'intero processo di generazione di energia e del carico di emissioni.
Sfondo
Soluzione
Lo spettrometro di massa V&F ComboSense Dual offre la flessibilità necessaria per analizzare e determinare rapidamente miscele di gas estremamente diverse all'interno dell'intero flusso di processo delle celle a combustibile. Lo spettrometro di massa brevettato con tecnologia a reazione di molecole ioniche (IMR-MS) consente l'analisi di tracce di gas in livelli ppm o ppb. Inoltre, i gas possono essere misurati in percentuale del volume utilizzando lo spettrometro di massa a impatto elettronico (EI-MS) integrato. Grazie alla determinazione simultanea di H2, O2 e H2O, il V&F ComboSense può essere utilizzato per effettuare studi sull'efficienza. Determinando CO, CO2 e altri indicatori, è possibile verificare la funzionalità della cella a combustibile per individuare eventuali difetti e invecchiamento, come ad esempio i composti organici di zolfo e azoto. Il ComboSense è adatto anche per lo sviluppo e il collaudo di tecnologie di reformingH2 per la produzione di idrogeno da vari combustibili, ad esempio il metano. Gli spettrometri di massa V&F possono essere dotati di diverse interfacce per garantire una buona integrazione nei sistemi di automazione, ad esempio tramite la comunicazione con il protocollo AK.
Vantaggio
Con alcune tecnologie di misura, la matrice di gas dell'analisi dei gas delle celle a combustibile pone un problema insormontabile. Questi effetti sono causati dall'elevato contenuto di acqua e dalle alte concentrazioni di H2, presenti nel gas combustibile o nel gas di scarico. Questi possono bloccare il trasporto del gas, le valvole di commutazione e le guarnizioni. Gli spettrometri di massaV&F possono sopprimere questi effetti utilizzando un grande vuoto e una funzione di correzione del fondo. Il V&FComboSense offre un'enorme flessibilità per quanto riguarda le molecole da determinare e le loro concentrazioni. Ciò consente di effettuare misure continue del gas combustibile, di determinare i potenziali contaminanti e di individuare precocemente i guasti. È quindi uno strumento ideale per la ricerca e la produzione nella tecnologia delle celle a combustibile.
Clienti di riferimento (estratto)
