Panasonic: Real measurement of circulating hydrogen!
-Visualization of circulating hydrogen in fuel cell operation-
Panasonic:
– Global efforts to become carbon neutral –
Expectations for hydrogen fuel cells are increasing.
Panasonic has announced an “ultrasonic hydrogen flow concentration meter with high capacity to accelerate its development”.
Ultrasonic hydrogen flow concentration meter:
A fuel cell chemically reacts hydrogen and oxygen to produce electricity and heat.
As energy that does not emit CO2, it is used in various applications such as fuel cell vehicles.
Achieving Carbon Neutrality:
-Panasonic manufactures pure hydrogen fuel cells-
Toward the realization of carbon neutrality, the company positions the utilization of hydrogen as an important business.
Key points for fuel cell development:
In the development of the fuel cell, there is one thing that is currently considered important.
Chemical reaction of hydrogen and oxygen:
When hydrogen and oxygen are chemically reacted, “the amount of hydrogen does not react all at once.”
By circulating the hydrogen that has not been used in the fuel cell, it is re-reacted to reduce waste.
Efficiency will be poor if the circulation continues even though the hydrogen concentration is low.
Optimization of hydrogen utilization efficiency:
In other words, “knowing the optimum timing to add additional hydrogen” is the most important thing.
Issues in hydrogen utilization efficiency and optimization:
Until now, it has been difficult to “measure the state of circulating hydrogen in real time.”
This has been one of the bottlenecks in the development of efficient fuel cells.
Panasonic measurement technology:
-Various ways to measure gas flow rate and concentration-
Panasonic has 30 years of experience in developing measurement technology using ultrasonic waves.
The only problem is that fuel cells produce water through a chemical reaction.
Hydrogen measurement under high humidity:
The challenge was that the circulating hydrogen would be placed under high humidity.
The established theory was that it was difficult to accurately measure hydrogen using ultrasonic waves in a high-humidity environment.
Visualization of circulating hydrogen:
-Visualization of circulating hydrogen during fuel cell operation-
The company’s ultrasonic hydrogen flow concentration meter overcomes these problems.
Features of ultrasonic hydrogen flow concentration meter:
The first point is:
Simultaneous measurement of hydrogen flow rate and concentration under high humidity.
As a result, the circulating hydrogen can be visualized while the fuel cell is in operation.
The second point is:
In addition to the flow rate and concentration, it is equipped with a constant monitoring function for temperature, pressure, and humidity using sensors.
Until now, it had to be prepared separately from the flow meter.
However, this time, densitometers and thermometers are no longer necessary.
The third point is:
From low flow rate to high flow range, and from -30°C to 85°C,
High-precision measurement is now possible under a wide range of conditions.
Until now, multiple measuring instruments were required according to the flow range.
Utilization of ultrasonic hydrogen flow concentration meter:
The purpose of using the ultrasonic hydrogen flow concentration meter is to contribute to the development of fuel cell systems.
“Connect with the fuel cell system development PC, incorporate it into the evaluation system, and visualize the amount of hydrogen.”
Requested by 60 companies:
-Press release announced in 2020-
Inquiries were received from more than 60 companies in Japan and overseas, including fuel cell manufacturers.
We also received various needs for applications other than fuel cells.
“Utilization of hydrogen measurement in hydrogen combustion equipment such as boilers and turbines and hydrogen production equipment” is assumed.
Global Fuel Cell Market:
In the future, the global market for fuel cell systems will
It is expected to exceed 5 trillion yen in 2030 and 12 trillion yen in 2035.
Development and evaluation of fuel cells:
Along with this, the development and evaluation market for fuel cells is expected to expand.
The hydrogen flow/concentration meter business is also aiming for sales of 2 billion yen in 2030.
In addition to fuel cells, we will involve manufacturers of hydrogen combustion equipment and hydrogen production equipment.
Newsweek Japan Official Site
https://www.newsweekjapan.jp/stories/world/2023/03/post-100990.php
Panasonic and Tokuyama Start Demonstration of Pure Hydrogen Fuel Cells | NEXT MOBILITY
Released “Ultrasonic Hydrogen Flow Concentration Meter” | Panasonic Newsroom Japan:
https://news.panasonic.com/jp/press/jn230210-2
Panasonic : Mesure réelle de l’hydrogène en circulation !
-Visualisation de l’hydrogène circulant en fonctionnement pile à combustible-
Panasonic :
– Efforts mondiaux pour devenir neutre en carbone –
Les attentes concernant les piles à combustible à hydrogène augmentent.
Panasonic a annoncé un « compteur de concentration de débit d’hydrogène à ultrasons à haute capacité pour accélérer son développement ».
Compteur de concentration de débit d’hydrogène à ultrasons :
Une pile à combustible fait réagir chimiquement l’hydrogène et l’oxygène pour produire de l’électricité et de la chaleur.
En tant qu’énergie qui n’émet pas de CO2, elle est utilisée dans diverses applications telles que les véhicules à pile à combustible.
Atteindre la neutralité carbone :
-Panasonic fabrique des piles à combustible à hydrogène pur-
Vers la réalisation de la neutralité carbone, la société positionne l’utilisation de l’hydrogène comme une activité importante.
Points clés pour le développement de la pile à combustible :
Dans le développement de la pile à combustible, il y a une chose qui est actuellement considérée comme importante.
Réaction chimique de l’hydrogène et de l’oxygène :
Lorsque l’hydrogène et l’oxygène réagissent chimiquement, “la quantité d’hydrogène ne réagit pas d’un seul coup”.
En faisant circuler l’hydrogène qui n’a pas été utilisé dans la pile à combustible, il réagit pour réduire les déchets.
L’efficacité sera mauvaise si la circulation continue même si la concentration en hydrogène est faible.
Optimisation de l’efficacité d’utilisation de l’hydrogène :
En d’autres termes, “connaître le moment optimal pour ajouter de l’hydrogène supplémentaire” est la chose la plus importante.
Problèmes d’efficacité et d’optimisation de l’utilisation de l’hydrogène :
Jusqu’à présent, il était difficile de “mesurer l’état de l’hydrogène en circulation en temps réel”.
Cela a été l’un des goulots d’étranglement dans le développement de piles à combustible efficaces.
Technologie de mesure Panasonic :
-Diverses façons de mesurer le débit et la concentration de gaz-
Panasonic a 30 ans d’expérience dans le développement de technologies de mesure utilisant des ondes ultrasonores.
Le seul problème est que les piles à combustible produisent de l’eau par une réaction chimique.
Mesure d’hydrogène sous forte humidité :
Le défi était que l’hydrogène circulant serait placé sous une humidité élevée.
La théorie établie était qu’il était difficile de mesurer avec précision l’hydrogène à l’aide d’ondes ultrasonores dans un environnement très humide.
Visualisation de l’hydrogène en circulation :
-Visualisation de l’hydrogène en circulation pendant le fonctionnement de la pile à combustible-
Le compteur de concentration de débit d’hydrogène à ultrasons de la société surmonte ces problèmes.
Caractéristiques du compteur de concentration de débit d’hydrogène à ultrasons :
Le premier point est :
Mesure simultanée du débit et de la concentration d’hydrogène sous forte humidité.
Ainsi, l’hydrogène en circulation peut être visualisé pendant le fonctionnement de la pile à combustible.
Le deuxième point est :
En plus du débit et de la concentration, il est équipé d’une fonction de surveillance constante de la température, de la pression et de l’humidité à l’aide de capteurs.
Jusqu’à présent, il devait être préparé séparément du débitmètre.
Cependant, cette fois, les densitomètres et les thermomètres ne sont plus nécessaires.
Le troisième point est :
Du petit débit au grand débit, et de -30°C à 85°C,
Une mesure de haute précision est désormais possible dans une large gamme de conditions.
Jusqu’à présent, plusieurs instruments de mesure étaient nécessaires en fonction de la plage de débit.
Utilisation du compteur de concentration de débit d’hydrogène à ultrasons :
Le but de l’utilisation du compteur de concentration de débit d’hydrogène à ultrasons est de contribuer au développement des systèmes de piles à combustible.
“Connectez-vous au PC de développement du système de pile à combustible, intégrez-le dans le système d’évaluation et visualisez la quantité d’hydrogène.”
Demandé par 60 entreprises :
-Communiqué de presse annoncé en 2020-
Des demandes de renseignements ont été reçues de plus de 60 entreprises au Japon et à l’étranger, y compris des fabricants de piles à combustible.
Nous avons également reçu divers besoins pour des applications autres que les piles à combustible.
“L’utilisation de la mesure de l’hydrogène dans les équipements de combustion d’hydrogène tels que les chaudières et les turbines et les équipements de production d’hydrogène” est supposée.
Marché mondial des piles à combustible :
À l’avenir, le marché mondial des systèmes de piles à combustible
Il devrait dépasser 5 000 milliards de yens en 2030 et 12 000 milliards de yens en 2035.
Développement et évaluation des piles à combustible :
Parallèlement, le marché du développement et de l’évaluation des piles à combustible devrait se développer.
L’activité débitmètre/concentrateur d’hydrogène vise également un chiffre d’affaires de 2 milliards de yens en 2030.
En plus des piles à combustible, nous impliquerons des fabricants d’équipements de combustion d’hydrogène et d’équipements de production d’hydrogène.
Site officiel de Newsweek Japon
Panasonic et Tokuyama lancent une démonstration de piles à combustible à hydrogène pur | NEXT MOBILITY
Lancement du « Compteur de concentration de débit d’hydrogène à ultrasons » | Panasonic Newsroom Japon :
Panasonic: Echte Messung von zirkulierendem Wasserstoff!
-Visualisierung von zirkulierendem Wasserstoff im Brennstoffzellenbetrieb-
Panasonic:
– Globale Bemühungen, CO2-neutral zu werden –
Die Erwartungen an Wasserstoff-Brennstoffzellen steigen.
Panasonic hat ein „Ultraschall-Wasserstoff-Durchflusskonzentrationsmessgerät mit hoher Kapazität zur Beschleunigung seiner Entwicklung“ angekündigt.
Ultraschall-Wasserstoff-Durchflusskonzentrationsmesser:
Eine Brennstoffzelle reagiert chemisch mit Wasserstoff und Sauerstoff, um Strom und Wärme zu erzeugen.
Als Energie, die kein CO2 ausstößt, wird sie in verschiedenen Anwendungen wie Brennstoffzellenfahrzeugen genutzt.
Klimaneutralität erreichen:
-Panasonic stellt reine Wasserstoff-Brennstoffzellen her-
Zur Verwirklichung der CO2-Neutralität positioniert das Unternehmen die Nutzung von Wasserstoff als wichtiges Geschäftsfeld.
Eckpunkte für die Brennstoffzellenentwicklung:
Bei der Entwicklung der Brennstoffzelle wird derzeit vor allem eines als wichtig erachtet.
Chemische Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff:
Wenn Wasserstoff und Sauerstoff chemisch umgesetzt werden, „reagiert die Wasserstoffmenge nicht auf einmal“.
Indem der nicht verwendete Wasserstoff in der Brennstoffzelle zirkuliert, wird er erneut umgesetzt, um Abfall zu reduzieren.
Der Wirkungsgrad wird schlecht, wenn die Zirkulation fortgesetzt wird, obwohl die Wasserstoffkonzentration niedrig ist.
Optimierung der Wasserstoffnutzungseffizienz:
Mit anderen Worten, „den optimalen Zeitpunkt zu kennen, um zusätzlichen Wasserstoff hinzuzufügen“, ist das Wichtigste.
Probleme bei der Effizienz und Optimierung der Wasserstoffnutzung:
Bisher sei es schwierig gewesen, „den Zustand des zirkulierenden Wasserstoffs in Echtzeit zu messen“.
Dies war einer der Engpässe bei der Entwicklung effizienter Brennstoffzellen.
Panasonic-Messtechnik:
-Verschiedene Möglichkeiten zur Messung von Gasdurchfluss und -konzentration-
Panasonic verfügt über 30 Jahre Erfahrung in der Entwicklung von Messtechnik mit Ultraschallwellen.
Das einzige Problem ist, dass Brennstoffzellen durch eine chemische Reaktion Wasser produzieren.
Wasserstoffmessung bei hoher Luftfeuchtigkeit:
Die Herausforderung bestand darin, dass der zirkulierende Wasserstoff einer hohen Luftfeuchtigkeit ausgesetzt werden würde.
Die etablierte Theorie war, dass es schwierig war, Wasserstoff mit Ultraschallwellen in einer Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit genau zu messen.
Visualisierung von zirkulierendem Wasserstoff:
-Visualisierung des zirkulierenden Wasserstoffs während des Brennstoffzellenbetriebs-
Das Ultraschall-Wasserstoff-Durchflusskonzentrationsmessgerät des Unternehmens überwindet diese Probleme.
Merkmale des Ultraschall-Wasserstoff-Durchflusskonzentrationsmessers:
Der erste Punkt ist:
Gleichzeitige Messung von Wasserstoffdurchfluss und -konzentration bei hoher Luftfeuchtigkeit.
Dadurch kann der zirkulierende Wasserstoff während des Betriebs der Brennstoffzelle visualisiert werden.
Der zweite Punkt ist:
Neben Durchfluss und Konzentration verfügt es über eine permanente Überwachungsfunktion für Temperatur, Druck und Feuchtigkeit mittels Sensoren.
Bisher musste es getrennt vom Durchflussmesser hergestellt werden.
Diesmal sind Densitometer und Thermometer jedoch nicht mehr notwendig.
Der dritte Punkt ist:
Von niedriger Durchflussrate bis zu hohem Durchflussbereich und von -30 °C bis 85 °C,
Heute ist eine hochpräzise Messung unter den unterschiedlichsten Bedingungen möglich.
Bisher waren je nach Durchflussbereich mehrere Messgeräte erforderlich.
Verwendung des Ultraschall-Wasserstoff-Durchflusskonzentrationsmessers:
Der Zweck der Verwendung des Ultraschall-Wasserstoff-Durchflusskonzentrationsmessers besteht darin, zur Entwicklung von Brennstoffzellensystemen beizutragen.
“Verbinden Sie sich mit dem Entwicklungs-PC des Brennstoffzellensystems, binden Sie ihn in das Bewertungssystem ein und visualisieren Sie die Wasserstoffmenge.”
Von 60 Unternehmen angefordert:
-Pressemitteilung 2020 angekündigt-
Es gingen Anfragen von mehr als 60 Unternehmen in Japan und Übersee ein, darunter Hersteller von Brennstoffzellen.
Wir haben auch verschiedene Anforderungen für andere Anwendungen als Brennstoffzellen erhalten.
„Nutzung der Wasserstoffmessung in Wasserstoffverbrennungsanlagen wie Kesseln und Turbinen und Wasserstofferzeugungsanlagen“ wird angenommen.
Globaler Brennstoffzellen-Markt:
In Zukunft wird der globale Markt für Brennstoffzellensysteme
Es wird erwartet, dass es 2030 5 Billionen Yen und 2035 12 Billionen Yen überschreiten wird.
Entwicklung und Bewertung von Brennstoffzellen:
Gleichzeitig soll der Entwicklungs- und Evaluierungsmarkt für Brennstoffzellen wachsen.
Das Geschäft mit Wasserstoff-Durchfluss-/Konzentrationsmessgeräten strebt ebenfalls einen Umsatz von 2 Milliarden Yen im Jahr 2030 an.
Neben Brennstoffzellen werden wir Hersteller von Wasserstoffverbrennungsanlagen und Anlagen zur Wasserstofferzeugung einbeziehen.
Offizielle Website von Newsweek Japan
Panasonic und Tokuyama beginnen mit der Demonstration von reinen Wasserstoff-Brennstoffzellen | NEXT MOBILITY
Veröffentlichung des „Ultraschall-Wasserstoff-Durchflusskonzentrationsmessgeräts“ | Panasonic Newsroom Japan: