松下：循環氫的真實測量！
-燃料電池運行中循環氫的可視化-
松下：
– 全球努力實現碳中和 –
對氫燃料電池的期望越來越高。
松下宣布推出“大容量超聲波氫氣流量濃度計，加速其開發”。
超聲波氫氣流量濃度計：
燃料電池通過氫氣和氧氣的化學反應產生電能和熱能。
作為不排放二氧化碳的能源，它被用於燃料電池汽車等各種應用。
實現碳中和：
-松下製造純氫燃料電池-
為了實現碳中和，公司將氫的利用定位為重要業務。
燃料電池發展要點：
在燃料電池的發展中，有一件事情目前被認為很重要。
氫氣和氧氣的化學反應：
當氫和氧發生化學反應時，“氫的量不會一下子全部反應”。
通過循環燃料電池中未使用的氫氣，使其重新反應以減少浪費。
即使氫濃度低，如果繼續循環，效率也會很差。
氫氣利用效率優化：
換句話說，“知道添加額外氫氣的最佳時機”才是最重要的。
氫氣利用效率和優化的問題：
到目前為止，“實時測量循環氫氣的狀態”一直很困難。
這一直是高效燃料電池發展的瓶頸之一。
松下測量技術：
-多種氣體流量和濃度測量方式-
Panasonic 在開發使用超聲波的測量技術方面擁有 30 年的經驗。
唯一的問題是燃料電池通過化學反應產生水。
高濕度下測氫：
挑戰在於循環氫氣將置於高濕度下。
既定的理論是，在高濕度環境中很難使用超聲波準確測量氫氣。
循環氫的可視化：
-燃料電池運行過程中循環氫氣的可視化-
該公司的超聲波氫氣流量濃度計克服了這些問題。
超聲波氫氣流量濃度計特點：
第一點是：
在高濕度下同時測量氫氣流量和濃度。
因此，在燃料電池運行時可以看到循環的氫氣。
第二點是：
除了流量和濃度外，它還配備了使用傳感器對溫度、壓力和濕度進行持續監控的功能。
到目前為止，它必須與流量計分開準備。
然而，這一次，不再需要密度計和溫度計。
第三點是：
從低流量到高流量範圍，從-30°C到85°C，
現在可以在廣泛的條件下進行高精度測量。
到目前為止，根據流量範圍需要多種測量儀器。
超聲波氫氣流量濃度計的用途：
使用超聲波氫氣流量濃度計的目的是為燃料電池系統的發展做出貢獻。
“連接燃料電池系統開發PC，納入評價系統，將氫氣量可視化。”
60家公司要求：
-2020年公佈的新聞稿-
包括燃料電池製造商在內的 60 多家日本和海外公司都收到了詢問。
我們還收到了燃料電池以外的各種應用需求。
假設“在鍋爐和渦輪機等氫氣燃燒設備和製氫設備中使用氫氣測量”。
全球燃料電池市場：
未來，全球燃料電池系統市場將
預計2030年將超過5萬億日元，2035年將超過12萬億日元。
燃料電池的開發與評價：
與此同時，燃料電池的開發和評估市場有望擴大。
氫流量/濃度計業務也計劃在 2030 年達到 20 億日元的銷售額。
除了燃料電池，我們還會涉及氫燃燒設備和製氫設備的製造商。
新聞周刊日本官方網站
https://www.newsweekjapan.jp/stories/world/2023/03/post-100990.php
松下和 Tokuyama 開始純氫燃料電池的演示 | NEXT MOBILITY
發布“超聲波氫流量濃度計”| 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: