DIN ISO 21087 Qualitätsmessung von Wasserstoff für Brennstoffzellenfahrzeuge

Gerät zur kontinuierlichen Messung von Sauerstoff im Wasserstoff von Elektrolyseuren

Dieses Bild zeigt ein Messgerät zur Messung von Sauerstoff im Wasserstoffstrom eines Elektrolyseurs. Eine defekte Membran kann dazu führen, dass gefährliches Knallgas entsteht. Das muss um jeden Preis verhindert werden.

Diese Norm beschreibt verschieden Messtechniken und Analysemethoden für die Wasserstoffqualität. Gaschromatographie ist eine weit bekannte Methode die Reinheit oder Unreinheit eines Gases wie Wasserstoff zu bestimmen. Für die kontinuierliche Messung an Wasserstofftankstellen sind andere Messverfahren erforderlich, die hier beschrieben werden.

Dieser Artikel ist nichts für den ungeübten Leser und betrifft Fachpersonal und Prüfingenieure.

2022-03

Gasanalyse

Analytische Methoden für Wasserstoff als Kraftstoff

Protonenaustauschmembran (PEM)-Brennstoffzellenanwendung für Straßenfahrzeuge

(ISO 21087:2019)

Gas analysis — Analytical methods for hydrogen fuel — Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles — (ISO 21087:2019)

Analyse des gaz — Méthodes analytiques pour carburant hydrogène — Applications utilisant des piles à combustible à membrane échangeuse de protons (MEP) pour véhicules routiers — (ISO 21087:2019)

ICS 71.100.20

DIN-Normenausschuss Materialprüfung (NMP) • DIN-Normenausschuss Gastechnik (NAGas)

Inhaltsverzeichnis

DIN ISO 21087 Qualitätsmessung von Wasserstoff für Brennstoffzellenfahrzeuge 1

ISO 21087 2

Vorwort 2

Einleitung 2

1 Anwendungsbereich 3

2 Normative Verweisungen 3

3 Begriffe 3

4 Symbole 4

5 Qualitätseigenschaften des Kraftstoffs 4

6 Anforderungen an die Validierung des analytischen Verfahrens und seiner Zweckmäßigkeit 5

6.1 Allgemeines 5

6.2 Eigenschaften der analytischen Methoden 5

6.2.1 Liste der Haupteigenschaften 5

6.2.2 Selektivität 6

6.2.3 Nachweisgrenze und Bestimmungsgrenze 6

6.2.4 Arbeitsbereich 8

6.2.5 Richtigkeit 8

6.2.6 Präzision 10

6.2.7 Messunsicherheit 11

6.2.8 Robustheit 11

6.3 Validierungsbericht 12

6.4 Qualitätskontrolle des analytischen Verfahrens 12

7 Analysenverfahren 13

8 Probenahme 17

8.1 Probenahmestrategie 17

8.2 Probenahmebehälter 18

8.3 Proben 18

9 Analysenbericht 19

Literaturhinweise 20

Nationaler Anhang NA (informativ)Literaturhinweise 21

Einleitung

Die Infrastruktur der Wasserstoffversorgung für Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge (FCVs, en: fuel cell electric vehicles) erfordert Spezifikationen und ein Betriebsprotokoll für die Aufrechterhaltung der Qualität des Wasserstoffs, das zum Betanken der Fahrzeuge verwendet wird. Um die Anforderungen zu erfüllen, wurden mehrere Dokumente verfasst: ISO 14687 , die die Qualitätsspezifikationen für Wasserstoff festlegt und ISO 19880-8, die das Qualitätssicherungs- und Kontrollprotokoll zur Sicherstellung beschreibt. Es bestand immer noch Bedarf an der Entwicklung einer Norm für Analysemethoden zur Messung des Gehalts an Verunreinigungen, die im gasförmigen Wasserstoffkraftstoff gefunden werden. Die Entwicklung und Validierung dieser analytischen Protokolle ist notwendig, um die von der ISO 14687 geforderte Wasserstoffqualität für die Durchdringung kommerzialisierter FCVs und der Wasserstoffinfrastruktur auf dem Markt zu sicherzustellen. Dieses Dokument legt Kriterien zur Validierung der analytischen Verfahren fest, die für die Qualitätskontrolle in Wasserstoffverteilungsanlagen verwendet werden.

1 Anwendungsbereich

Dieses Dokument legt das Validierungsprotokoll fest für analytische Verfahren, die zur Qualitätssicherung für gasförmigen Wasserstoff (H 2​ ) an Wasserstoffverteilungszentren und Wasserstofftankstellen für Straßenfahrzeuge mit Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellen (PEM-Brennstoffzellen) verwendet werden. Darüber hinaus enthält es auch Empfehlungen zur Berechnung der Unsicherheitsbilanz für den Mengenanteil.

Dieses Dokument ist hauptsächlich für Analytik erstellt, die nach der Probenahme des Wasserstoffs an Wasserstoffverteilungszentren oder an Wasserstofftankstellen in Laboratorien durchgeführt werden. Die spezifischen Anforderungen für die Online-Überwachung werden nicht von diesem Dokument abgedeckt.

Dieses Dokument liefert eine Liste anwendbarer analytischer Verfahren zur Messung der einzelnen Verunreinigungen in Wasserstoff nach den in ISO 14687:— 1) definierten Spezifikationen für Wasserstoff Klasse D.

Darüber hinaus werden Empfehlungen zur Aufrechterhaltung der Integrität der Proben gegeben, um die Qualität der Messungen sicher zu stellen. Außerdem werden Anforderungen an den Analysenbericht genannt.

1) In Vorbereitung. Stufe zum Zeitpunkt der Veröffentlichung: ISO/DIS 14687:2018 .

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