Monitoring of Impurity in Hydrogen Gas for FCV

FCV용 수소가스의 불순물 모니터링

청정 에너지원으로 주목받고 있는 수소에 대한 수요는 기존의 산업적 적용 외에도 연료전지, 수소 가스 터빈 분야에서의 에너지 적용에 대한 수요가 증가할 것으로 예상됩니다. ISO 14687-2는 연료전지 차량에 대한 수소 품질 표준을 정의하며, 이러한 표준을 준수하지 않을 경우 촉매와 연료전지가 중독될 수 있습니다.

이슈

  • 초저농도의 불순물은 측정할 수 없습니다.
  • 일괄 측정 보다 지속적인 모니터링을 합니다.
  • 일산화탄소(CO)의 순도 모니터링을 우선하여 수소 가스 자체의 품질을 모니터링하고 PSA 성능을 체크합니다.
     

*PSA: 압력 스윙 흡착

HORIBA의 미량가스 분석기는 수소가스 내 불순물을 고감도로 지속적 모니터링을 진행합니다

호리바의 GA-370 미량가스 분석기는 수소가스의 불순물을 높은 감도로 지속적으로 측정할 수 있습니다. 최소 검출 감도 10ppb, 0~1ppm의 낮은 범위에서 CO를 포함한 주요 중독 원인 물질들을 안정적으로 측정할 수 있습니다.
GA-370은 또한 단일 유닛으로 CO와 CH4와 같은 최대 두 개의 구성 요소를 동시에 측정할 수 있습니다. 이를 통해 PSA의 성능과 내부의 촉매 교환 타이밍을 알 수 있습니다.

특징

  • HORIBA 고유의 측정기법(크로스플로 변조 이중빔 비분산적외선(NDIR) 기법)을 적용하여 안정성을 높였습니다.
  • 적외선 시스템은 10ppb의 최소 검출 감도로 측정 가능합니다.
  • 로우 레인지(0-1, 2, 5 또는 10ppm) 측정이 가능합니다.
  • 이를 통해 CO, CH4 및 CO2에서 최대 두 가지 성분을 측정할 수 있습니다.

사례 연구

  • 수소생산공장의 수소 품질관리 방안

Trace Gas Analyzer GA-370은 수소에서 발생하는 불순물 중 CO, CO2, CH4의 농도를 모니터링하여 고순도 수소가스의 품질을 제어합니다.

  • 수소정제 시 PSA 프로세스 모니터링

제조 공정 중 PSA에서는 GA-370이 실시간으로 불순물의 농도를 모니터링합니다. 수소 품질 제어와 제조 원가 절감이 가능합니다.

  • 현장 수소충전소에서의 수소 품질관리

GA-370은 수소 생산 공장과 유사하게 현장 수소 연료 공급소에서 수소 생산 장비에서 발생하는 불순물 중 CO, CO2, CH4의 농도를 모니터링한다. 이러한 농도를 파악하는 것은 차량의 연료 전지를 악화시킬 수 있기 때문에 중요하다.

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