水素測定・水素製造評価

HORIBAは、水素原料のガス化や改質プロセス向けに、水素純度や不純物をはかるプロセス監視用ガス計測、プラントへの組み込みエンジニアリング、水素の分離・回収・精製プロセスで使用する触媒素材などの分析技術をご提案、グローバルに対応します。

水素を「つくる」仕組みは、水電解のほかにも、① 石油やガスなどの化石燃料を高温下で水蒸気を反応させることで、水素を含むガスを発生させる「水蒸気改質」、② 製鉄所などで、石炭を蒸し焼きにしてコークスを作るときに副産物として発生するガスや、苛性ソーダから取り出される「副生水素」、③ 動植物から生まれた有機性資源であるバイオマスをガス化、改質して水素を取り出す「バイオマス水素生成」、などがあります。

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水素の分析・計測アプリケーション集

水素をかしこく「つくる」「ためる」「つかう」社会に幅広く貢献する、HORIBAの分析・計測アプリケーション集

水素製造における課題

より大量・低コストで高純度な水素を製造するには、製造プロセス全体のモニタリングや、プロセス中に使用される触媒や素材の分析を通じ、製造プロセス技術の進化や、回収剤の吸着・再生性能の向上が常に求められています。

特に水素製造技術のうち、「水蒸気改質」は最も安価に・大量に水素を生成できる方法として広く用いられていますが、CO₂の排出を伴うため「グレー水素」とも呼ばれており、カーボンニュートラルの実現にはこのグレー水素の使用割合の低減が必須とされています。

いずれの課題でも、「高効率」で「低排出」な資源の利用がキーワードとなります。製造プロセスにおけるガス監視を軸としたHORIBAの高精度な計測ソリューションをご紹介します。

水素製造の評価に必要な「はかる」

化石燃料から水素を製造

グレー水素製造プロセスの各工程での発生ガスを計測し、水素製造コストの低減と高純度水素の生産に貢献します。

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不純物ガスの濃度を計測・監視（研究開発向け）：マルチガス分析計 VA-5000 シリーズ
不純物ガスの濃度を計測・監視（プラント向け）：煙道排ガス分析装置 ENDA-5000V2
高純度水素生成に、微量不純物ガスを計測・監視：微量ガス分析計 GA-370
微量な水素ガスの濃度を計測・監視：汎用型水素ガス分析計 TCA-5000

高純度水素中の不純物ガス(CO,CO2,CH4,SO2)の濃度監視

高純度水素中の不純物ガスの濃度監視

いろいろな産業での水素製造は、ガスの分離・回収・精製プロセスで不純物ガス（CO、CO₂、CH₄、SO₂）を取り除き、それぞれの用途に合致するレベルになるまで水素を精製・製造します。不純物ガスがこのレベルの水素に達したかを確認するために水素中の微量ガスをリアルタイムに計測し監視します。

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高濃度水素中の不純物濃度監視に：微量ガス分析計 GA-370
発生ガス監視に：マルチガス分析装置 VA-5000
水素濃度監視に：防爆形プロセス用熱伝導式水素分析計 TCA-51シリーズ

PSAの充填物（吸着剤）の劣化監視　水素精製時のPSAなどのプロセス監視に活用

PSAの充填物（吸着剤）の劣化監視

製造される水素の中でも、燃料電池自動車（FCV）用水素への需要が特に増加傾向にあります。FCV用の水素は、ISOで99.97%以上、各不純物濃度基準が設定されています。水素の純度を高めるには、「圧力変動吸収法（Pressure Swing Adsorption: PSA）」が用いられます。
HORIBAは、PSAに使用している吸着材などの劣化監視に貢献する、水素中の不純物濃度計測ソリューションをご提案します。

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高濃度水素中の不純物濃度監視に：微量ガス分析計 GA-370