Waterstofzuiverheidsanalyse voor brandstofcelvoertuigen

04-11-2020

Transport levert een belangrijke bijdrage aan de klimaatverandering en veroorzaakt een derde van de CO2-uitstoot in de EU. Waterstof wordt beschouwd als een sleutelelement van de toekomstige brandstofmix voor transport. Niet alleen om luchtverontreiniging en broeikasgasemissies te verminderen, maar ook om de olieafhankelijkheid van de EU te verminderen. Voertuigen op waterstof vereisen echter extreem zuivere waterstof (99,97%, specificaties voor de kwaliteit van waterstofbrandstof vermeld in ISO 14687), waarbij sommige verontreinigingen de prestaties van de brandstofcel laten afnemen naar een niveau van slechts enkele nmol / mol. De waterstof-brandstofspecificatie stelt hoge eisen aan zwel het productieproces, als ook het waterstof kwaliteit controlesysteem wat bestaat uit bemonstering, meetmethoden voor onzuiverheden en referentiematerialen. Om deze drempel te verlagen, heeft VSL meetmethoden en referentiestandaarden ontwikkeld voor verschillende verontreinigingen gespecificeerd in ISO 14687 in het kader van het EMPIR-onderzoeksproject MetroHyVe (Metrology for Hydrogen Vehicles). 

Referentiestandaarden voor reactieve gassen, zoals waterstoffluoride, waterstofchloride, ammoniak, mierenzuur en formaldehyde, worden dynamisch gegenereerd op het vereiste niveau in waterstof met behulp van een magnetische suspensiebalans, waarmee continue nauwkeurige metingen van massaverlies uit een permeatiebuis worden geleverd. Gegenereerde gasmengsels worden gemeten met behulp van speciaal ontworpen gevoelige infrarood-spectroscopische technieken. Met deze ontwikkeling kan VSL nu zuiverheidsanalyses bieden voor de meeste van de onzuiverheden die worden vermeld in ISO 14687.

Erkenningen
Het MetroHyVe-project heeft financiering ontvangen van het EMPIR-programma dat wordt medegefinancierd door de deelnemende staten en van het Horizon 2020-onderzoeks- en innovatieprogramma van de Europese Unie en van het Ministerie van Economische Zaken en Klimaatbeleid van Nederland.

Contact
Neem contact op met vsl@vsl.nl voor meer informatie over onze mogelijkheden

Handige links
Meer informatie over het MetroHyVe-project (inclusief een downloadsectie met rapporten en deliverables) www.metrohyve.eu/metrohyve/

 

References
FCH, J. (2019). Hydrogen Roadmap Europe: A Sustainable Pathway for the European Energy Transition.
Bacquart, T., Arrhenius, K., Persijn, S., et al. (2019). Hydrogen fuel quality from two main production processes: Steam methane reforming and proton exchange membrane water electrolysis. Journal of Power Sources, 444, 227170.
van der Veen, A. M., Nieuwenkamp, G., Zalewska, E. T., Li, J., de Krom, I., Persijn, S., & Meuzelaar, H. (2020). Advances in metrology for energy-containing gases and emerging demands. Metrologia.