作為推動綠色能源轉型的關鍵因素，氫表現出巨大的潛力和前景，特別是麵臨電氣化挑戰的工業領域。維薩拉高級戰略和業務發展經理 Anu Pulkkinen 介紹了氫經濟的現況以及準確測量對於推動綠色轉型的重要性。
氫經濟是指通過使用氫能源幫助交通運輸、航運航空、重工業等難以實現電氣化的經濟領域實現脫碳。與其他化石燃料替代品一樣，根據生產方式，氫能源可分為以下顏色類型：
綠色氫：利用風能或太陽能等可再生能源產生的電力，通過電解水進行生產。
藍色氫：通過將化石天然氣分解為氫氣和 CO2，然後捕獲並儲存或利用產生的 CO2 進行生產。
灰色氫：當下的常見氫形式，其製造方式與藍色氫相同，隻不過 CO2 被釋放到大氣中而不是被捕獲。
藍色氫和綠色氫將在推動氫經濟發展方麵發揮重要作用。
氫能源對於全球能源轉型至關重要
隨著生產技術的持續進步和氫能源應用場景的不斷豐富，氫經濟正以前所未有的速度發展著。氫能源已廣泛用作煉油、氨(an)和(he)甲(jia)醇(chun)生(sheng)產(chan)等(deng)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)原(yuan)料(liao)或(huo)燃(ran)料(liao)，並(bing)在(zai)製(zhi)鋼(gang)過(guo)程(cheng)中(zhong)充(chong)當(dang)還(hai)原(yuan)劑(ji)。這(zhe)些(xie)行(xing)業(ye)都(dou)在(zai)向(xiang)更(geng)清(qing)潔(jie)的(de)綠(lv)色(se)氫(qing)能(neng)源(yuan)轉(zhuan)型(xing)，這(zhe)一(yi)轉(zhuan)變(bian)有(you)望(wang)大(da)幅(fu)減(jian)少(shao)排(pai)放(fang)。
qingnengyuanyeguangfanyingyongyuranliaodianchilingyu，keyongyuqudonggongjiaochehekachedediandongji，tongshiyebeiyongzuofadianguochengzhongdechunengjiezhihenengyuanlaiyuan。ciwai，qingnengyuanjiqingjiranliaoweihangyunhehangkongyezhelianggeshixiantuotanyouweijiannandexingyetigonglejijuqianlideditanjiejuefangan。youguanranliaodianchiweilaidegengduoneirong，huanyingguankanwomendezaixianyantaohui：氫經濟的未來 — 燃料電池和電解槽。
為何可靠的測量對於氫經濟至關重要
維薩拉始終以全局視角對待脫碳問題，包括流程優化、碳捕獲利用和儲存 (CCUS)、電氣化以及新技術和功能改進等方麵。準確測量濕度、二氧化碳和甲烷等參數對於促進氫經濟發展和加速綠色能源轉型至關重要。
維薩拉用於測量這些參數的儀表可提供穩定、實shi時shi的de在zai線xian測ce量liang數shu據ju，無wu需xu依yi賴lai人ren工gong采cai樣yang。它ta們men響xiang應ying迅xun速su，非fei常chang易yi於yu安an裝zhuang和he維wei護hu，校xiao準zhun間jian隔ge較jiao長chang，並bing且qie不bu含han任ren何he需xu要yao更geng換huan的de移yi動dong部bu件jian或huo耗hao材cai。
維薩拉測量探頭能夠將直流信號 (4-20 mA) 和現場總線 (Modbus) 發fa送song到dao工gong廠chang的de自zi動dong化hua係xi統tong，無wu需xu安an裝zhuang任ren何he額e外wai的de軟ruan件jian或huo硬ying件jian。所suo有you維wei薩sa拉la儀yi表biao都dou能neng在zai較jiao大da的de溫wen度du範fan圍wei內nei工gong作zuo，我wo們men還hai提ti供gong強qiang大da的de防fang雨yu和he防fang爆bao認ren證zheng選xuan項xiang，支zhi持chi在zai極ji具ju挑tiao戰zhan性xing的de爆bao炸zha性xing環huan境jing中zhong進jin行xing安an裝zhuang。讓rang我wo們men通tong過guo幾ji個ge示shi例li來lai了le解jie一yi下xia維wei薩sa拉la技ji術shu如ru何he應ying用yong於yu氫qing能neng源yuan相xiang關guan應ying用yong。
燃料電池依賴於可靠的濕度測量
氫能源廣泛用於燃料電池應用，其中由於燃料電池質子交換機製，濕度控製至關重要。燃料電池內部是聚合物電解質膜 (PEM)，負責在陽極和陰極之間傳導質子。必須控製反應氣體（陽極側的氫氣和陰極側的空氣）的濕度以保持膜的完整性。
當濕度保持在良好的水平時，PEM 能表現出良好的質子電導率和低電阻特性；然ran而er，一yi旦dan過guo於yu幹gan燥zao，其qi導dao電dian性xing能neng將jiang急ji劇ju下xia滑hua，從cong而er嚴yan重zhong製zhi約yue電dian池chi的de功gong率lv輸shu出chu能neng力li。然ran而er，如ru果guo濕shi度du過guo高gao，則ze會hui對dui膜mo造zao成cheng機ji械xie損sun壞huai，導dao致zhi電dian阻zu增zeng大da和he電dian壓ya降jiang低di。
自 20 世紀 90 年nian代dai初chu期qi氫qing燃ran料liao電dian池chi技ji術shu誕dan生sheng以yi來lai，維wei薩sa拉la的de技ji術shu便bian一yi直zhi在zai支zhi持chi其qi發fa展zhan。汽qi車che和he造zao船chuan行xing業ye的de很hen多duo頭tou部bu企qi業ye在zai其qi燃ran料liao電dian池chi開kai發fa過guo程cheng中zhong使shi用yong維wei薩sa拉la HUMICAP® 技術。維薩拉濕度傳感器也被芬蘭 VTT 技術研究中心廣泛應用於氫能源相關研究項目。VTT 專家不斷探索低溫 (PEM) 和高溫（固體氧化物）燃ran料liao電dian池chi技ji術shu，他ta們men在zai燃ran料liao電dian池chi堆dui前qian後hou安an裝zhuang維wei薩sa拉la儀yi表biao以yi監jian測ce和he控kong製zhi過guo程cheng氣qi體ti濕shi度du。維wei薩sa拉la儀yi表biao還hai可ke用yong於yu測ce量liang氫qing氣qi純chun化hua和he生sheng產chan過guo程cheng中zhong環huan境jing空kong氣qi的de濕shi度du水shui平ping。
要詳細了解專為高濕度條件開發的儀表，請訪問 vaisala.cn/zh/fuelcell。
測量 CCUS 應用中的 CO2 和濕度
在全球碳中和進程中，CCUS 扮演至關重要的角色。在溫室氣體 (GHG) 減排難度較大的行業，CCUS 可能是實現脫碳的唯一途徑。仍依賴化石燃料的能源密集型行業也需要采用 CCUS 技術。
連續、在線測量傳入和傳出氣流中的 CO2 濃度，可幫助捕獲 CO2 的工廠實時監控性能並優化工藝過程。在研究和開發新的捕獲技術時，準確的 CO2 和濕度測量也至關重要，因為這可以提供有關過程動力學和性能的寶貴見解。
丹麥阿邁厄島 CopenHill 垃圾焚燒發電廠使用維薩拉技術進行點源 CO2 捕獲。該工廠每年將 560,000 噸廢物轉化為電力、熱能和灰燼。其碳捕獲過程依靠維薩拉多氣體測量探頭 MGP261 來測量濕度和捕獲的 CO2 濃度。捕獲的 CO2 然後可與氫氣一起用來生產綠色燃料和化學品。訪問 vaisala.cn/zh/CCUS，了解更多信息。
測量 SOEC 應用中的 CO2、甲烷和濕度
固體氧化物電解 (SOEC) 共電解技術利用 CO2、水和電能來生產氫氣和甲烷。盡管該技術仍處於試驗階段，但預計它將在日本到 2050 年實現 90% 可再生能源氣體轉型的過程中發揮重要作用。
所使用的 CO2 可以從多個來源捕獲，包括從工業排放中捕獲、直接從大氣中捕獲，或從沼氣中提純生物甲烷的過程中捕獲。SOEC 過程通常使用可再生能源，不需要貴金屬或稀土元素，這減少了其對環境的影響。
碳捕獲過程中準確測量 CO2 有助於提高 SOEC 工藝過程的效率並減少 GHG 排放。在監管製度日益嚴格的情況下，這也變得越發重要。
維薩拉甲烷、二氧化碳和濕度多氣體測量探頭 MGP261 可用於 SOEC 共電解工藝過程，實時測量原料（CO2、濕度）和產品（甲烷），以提高效率並優化工藝過程。請訪問 vaisala.cn/zh/MGP261，了解有關該儀表的更多信息。
工業測量是綠色轉型的重中之重
kezaishengnengyuanheqingjienengyuanshengchanshimeigexingyeshixiantuotanhelvsezhuanxingdehexinsuozai，erkekaoceliangduiyuzhulishixianzhuanxingdechuangxinjishuhegongyiguochengdezuoyongburongxiaoqu。weisalajishutongguokekaodeyibiaozhulijiasutuotan，zhexieyibiaokeshishitigongkekao、穩定的濕度、二氧化碳和甲烷測量數據。讓我們攜手共進，有力推動氫經濟的發展，實現真正的可持續變革。