燃料電池のガス分析

背景

自動車や水素技術に使用されている固体高分子形燃料電池（PEFC）のような燃料電池は、将来の持続可能なエネルギーシステムにとって画期的なものである。燃料電池の開発分野における現在の研究は、効率と信頼性の向上、そしてコストの削減に焦点が当てられている。解決しなければならない問題のひとつは、可燃性ガス（外部からの）やセル自体の材料による燃料電池の汚染と「被毒」である。さらに、エネルギー生成プロセス全体と排出負荷の分析と最適化のためには、包括的なデータ収集の方法が必要である。

ソリューション

V&F ComboSenseデュアル質量分析計は、燃料電池の全プロセスフロー内で、極めて異なる混合ガスを分析し、迅速に判定する柔軟性を提供します。特許取得済みのイオン分子反応技術質量分析計（IMR-MS）により、ppmまたはppbレベルのガスの微量分析が可能です。さらに、内蔵の電子衝撃質量分析計（EI-MS）を使用して、体積パーセントでガスを測定することもできます。H2、O2、H2Oを同時に測定することで、V&F ComboSenseは効率調査に使用できます。CO、CO2、その他の指標を測定することで、有機硫黄化合物や窒素化合物のような燃料電池の欠陥や経年劣化を検査することができます。V&F ComboSenseは、メタンなどの様々な燃料から水素を製造するH2改質技術の開発と試験にも適しています。V&F 質量分析計は、AK プロトコルを使用した通信など、オートメーションシステムへの統合を確実にする様々なインターフェースを装備することができます。

メリット

一部の測定技術では、燃料電池ガス分析のガスマトリックスが克服できない問題となる。これらの影響は、燃料ガス中または排気ガス中に存在する高含水量と高濃度のH₂によって引き起こされる。これらはガス輸送、スイッチングバルブ、シールをブロックする可能性があります。V&F 質量分析計は、大真空とバックグラウンド補正機能を利用することで、これらの影響を抑制することができます。V&F ComboSenseは、測定する分子とその濃度に関して非常に高い柔軟性を提供します。これにより、燃料ガスの連続測定、潜在的な汚染物質の測定、故障の早期発見が可能になります。そのため、燃料電池技術の研究や生産に理想的なツールです。