即時監控氫燃料品質,守護氫能車安全
韓國標準科學研究院(KRISS)近日成功研發了一款能夠即時監控氫燃料品質的裝置,這項創新技術將有效預防因氫燃料雜質而引發的車輛事故,並提升氫燃料的生產品質。相關研究成果已發表於《分離科學期刊》。
與傳統燃料相比,氫燃料在生產、運輸和儲存過程中更容易受到汙染。這是因為氫氣的生產過程較為複雜,且高壓儲存、運輸和使用過程增加了雜質滲入的可能性。一旦受汙染的氫燃料注入車輛,將大幅增加爆炸和事故的風險。燃料中的雜質會損壞燃料電池中的催化劑,導致過熱和效能下降,進而引發意外化學反應,提高氫氣爆炸的風險。此外,引擎效能下降也可能導致二次事故。
目前,韓國透過檢驗機構每季度前往燃料生產現場採集樣本,並使用專業裝置測量雜質來監控氫燃料品質。然而,這種方式存在明顯的挑戰。在定期檢查期間之外發生的雜質難以被檢測,且問題的根本原因和性質也難以釐清,使得即時有效的協助變得困難。
儘管現場使用了昂貴的進口裝置來檢測氫氣生產中的雜質,但這些裝置一次只能分析一到兩種成分,且維護困難,使得全面且持續的品質檢查變得複雜。隨著氫能基礎設施(包括加氫站和生產設施)的擴充套件,對氫燃料品質分析的需求大幅增加,這凸顯了對易於使用、國產且能即時監控的裝置的迫切需求。
KRISS的半導體與顯示器計量組近期成功開發了一款裝置,能夠即時監控透過加氫站供應給車輛的氫燃料中的雜質成分和濃度。該裝置的研發者、KRISS首席研究員李正順博士解釋道:「這款裝置不僅顯示測量值,還顯示其不確定性(結果的懷疑程度)。使用標準材料獲得的分析值和不確定性可追溯至標準,確保了結果的可靠性。」
研究團隊開發的裝置能夠精確測量ISO規定的14種雜質中的8種。如果氫燃料中任何雜質的濃度超過標準閾值,管理系統將發出警告訊號,使操作員能夠在受汙染的燃料注入車輛之前檢測並採取行動。
透過在加氫站應用這款新裝置,將能夠持續監控和維護氫燃料的品質,這不僅提升了氫能車的安全性,也減少了使用者的擔憂。此外,在氫氣生產設施中,這款裝置將使生產中的氫燃料品質檢查變得更加簡便和準確,進一步提升國產氫氣的品質。
李正順博士表示:「我們目前正在忠州市的氫能巴士加氫站進行裝置示範,示範完成後,我們計劃將技術轉移給國內企業。」