Vetyanalytiikka

 

Tar analysis - sample preparation

Epäpuhtausmittaukset

Vetyanalytiikan osalta VTT:llä on pitkä kokemus analyysimenetelmien kehittämisestä ja käytäntöön soveltamisesta. Vedyn epäpuhtauteen liittyvää tutkimusta on tehty mm. HyCoRA EU-projektin puitteissa (http://hycora.eu/), jossa VTT on tutkinut polttokennoajoneuvojen vetypolttoaineen epäpuhtauksia ja niiden vaikutusta polttokennon suorituskykyyn. Polttokennosovelluksissa pääasiallisia vedyn epäpuhtauksia ovat hiilimonoksidi (CO), hiilidioksidi (CO2), formaldehydi (CH2O), muurahaishappo (HCOOH) ja kevyet hiilivedyt kuten metaani (CH4) ja etaani (C2H6). Kyseisiä vedyn epäpuhtauksia voidaan tunnistaa kvalitatiivisesti massaspektrometrillä ja kvantitatiivisesti kaasukromatografisilla menetelmillä.

Esimerkkinä VTT:llä tehtävien pienten pitoisuuksien epäpuhtausmittauksista voisi olla hiilidioksidimääritys (CO2) vetymatriisista. Analyysi toteutetaan liekki-ionisaatiodetektorilla (FID) varustetulla kaasukromatografilla. Lisäksi CO2 muutetaan ennen detektorille saapumista metaaniksi (CH4) katalyyttisen metanaattorireaktorin avulla. Tämä kokoonpano jo itsessään mahdollistaa hiilidioksidin mittaamisen ppm alueella, mutta siirryttäessä ppb-pitoisuuksiin on kokoonpanoon lisätty kryofokusointi tai esikonsentrointilaite. Kryofokusointi mahdollistaa hiilidioksidin esikonsentroinnin ennen analyysia, jolloin mitattava pitoisuus voi olla huomattavasti pienempi verrattuna ilman esikonsentrointia suoritettavan analyysiin (kromatogrammiesimerkki kryofokusoinnista alla).

 

Kromatogrammi kryofokusointilaitteiston kolmesta konsentrointisyklistä, jossa hiilidioksidi on konsentroitu yhteen kromatogrammin piikeistä. Hiilimonoksidi ei konsentroidu alhaisen kondensoitumislämpötilansa johdosta.

Hiilidioksidianalyysien lisäksi VTT:ltä löytyy osaaminen ja modernit menetelmät useiden eri vedyn epäpuhtauksien mittaamiseksi.

 

 

Asiakaspalvelu
Sähköpostiinfo@vtt.fi
Puhelin020 722 7070
Avoinna arkisin klo 9.00 - 11.00 ja 12.00 - 15.00