熱導(dǎo)式氣體傳感器在氫能存儲(chǔ)安全監(jiān)測(cè)中的作用

氫能被認(rèn)為是清潔能源，它是一種低碳和零碳能源。氫也是二次能源之一，是以某種方式產(chǎn)生的其它能源。不像煤、石油和天然氣，它們可以直接開采，幾乎完全由礦物燃料系統(tǒng)提供。如項(xiàng)目中的氫廢液能夠回收利用，一年可回收一億立方米左右，相當(dāng)可觀。現(xiàn)在，市場(chǎng)上有很多電子元件，比如熱傳導(dǎo)式氣體傳感器，可以檢測(cè)氫的濃度。該方法通過改變熱敏元件的電阻來測(cè)量一個(gè)或多個(gè)氣體成分的濃度。該裝置已在工業(yè)上使用了數(shù)十年，可用于分析多種儀器和各種氣體。

熱化反應(yīng)公式是以氣體的化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)為基礎(chǔ)的，在熱化反應(yīng)中，氣體的氧化(即燃燒)被廣泛應(yīng)用。該傳感器是一種典型的催化燃燒氣敏元件，其工作原理是在一定溫度下，某些金屬氧化物半導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率隨周圍氣體的組成而變化。

傳熱式氣體傳感器具有對(duì)各種可燃?xì)怏w具有廣譜響應(yīng)、對(duì)環(huán)境溫度濕度不敏感、輸出信號(hào)近似線性、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、測(cè)量準(zhǔn)確、響應(yīng)速度快、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

傳熱式氣敏元件的主要缺點(diǎn)是精度低、工作溫度高(內(nèi)溫可達(dá)700~800℃)，容易發(fā)生火災(zāi)爆炸。耗電大，易發(fā)生硫化物和鹵化物中毒。

氫可以多種形式使用，包括氣體、液體或固體金屬氫化物，可滿足儲(chǔ)存、運(yùn)輸和各種應(yīng)用環(huán)境的不同要求。簡(jiǎn)單地說，儲(chǔ)氫就是以氫的形式儲(chǔ)存能量。大多數(shù)情況下，電能通過電解轉(zhuǎn)換成氫氣，這包括將電能分解成水，然后獲取和儲(chǔ)存氫。

通常，氫是以壓縮氣體的形式儲(chǔ)存的，也可以以極低溫度、低溫液體的形式存儲(chǔ)。其它存儲(chǔ)氫的方法包括金屬氫化物材料和各種化學(xué)氫化物。這種情況下，氫鍵與固體材料結(jié)合，并可按需釋放。其它的化學(xué)物質(zhì)，例如液體有機(jī)氫基載體和氨，可以作為分子氫基載體進(jìn)行長(zhǎng)距離運(yùn)輸。

當(dāng)可再生能源普及率較高時(shí)，季節(jié)性氫氣儲(chǔ)存將變得十分重要，因?yàn)椴煌竟?jié)太陽能、風(fēng)能，甚至水力資源的產(chǎn)量不同。氫氣儲(chǔ)存允許你在過剩季節(jié)里簡(jiǎn)單地將氫氣“堆疊”，然后在短缺季節(jié)中將能量分配到季節(jié)性能量轉(zhuǎn)換。氫儲(chǔ)能系統(tǒng)還可以對(duì)分布式能源做出快速反應(yīng)，如提高對(duì)其他電網(wǎng)的監(jiān)管和對(duì)容量市場(chǎng)的服務(wù)。

但是，氫能量?jī)?chǔ)存過程中，氫濃度的監(jiān)測(cè)十分重要。氫具有良好的燃燒性和快速燃燒能力。氫氣與空氣混合后，容易發(fā)生爆炸，需要采用專業(yè)、準(zhǔn)確的氫氣檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)。

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