產品大類

解決方案與產品應用

TGS2616在氫燃料電池行業的應用

更新時間：2024-07-15 09:46:44

應用介紹

氫燃料電池是一種將氫氣和氧氣的化學能直接轉換成電能的發電裝置。其基本原理是電解水的逆反應，把氫和氧分別供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴散和電解質發生反應后，放出電子通過外部的負載到達陰極。
 

  

 
      氫燃料電池具有無污染、噪聲低、高效率等特點。可以說是一種非常理想的能源利用裝置，如果氫氣來源是通過使用可再生能源（如太陽能、風能、水能）來分解水制取的，那么整個過程可以說是最清潔的，可以說氫燃料電池是“零排放”的清潔能源氫氣的利用對于可持續發展十分重要，正在滲透我們生活的各個方面。


 
      盡管氫燃料電池好處多多，但也還有許多需要解決的問題。比如能量源氫氣在運輸、存儲、應用過程中可能發生泄漏。
氫原子（H）是世界上最輕的原子。通常被稱為氫氣的是2個氫原子結合而成的氣態氫分子（H2）。

正因為它非常小所以很容易泄露和擴散，而且無色無味，人們很難察覺其泄露與否。爆炸濃度范圍廣，爆炸下限4.0vol%、爆炸上限75.6vol％。爆炸范圍是一般的可燃性氣體（甲烷、丙烷、異丁烷）的4倍，因此氫氣十分危險。


 
      工業場所一般要求燃氣在空氣中達到一定含量就發出報警信號，低報一般要求在5%LEL~25%LEL，如果有高報，就設定在50%LEL。（GB15322.1-2019里面4.3.1.8有說明，氫氣100%LEL對應4%vol）。
      制氫機這一塊又有另外的標準，要求氫氣在空氣中的含量達到0.4%vol就要發出報警信號，達到1.6%vol就要停機。（GB/T31138-2022里面6.4.9有說明）


      因此對于H2泄露的報警要求至少要在4000PPM前就要進行報警！！！


      在這里，給大家介紹一款由深圳市新世聯科技代理的Figaro品牌的非常適合用于氫氣泄漏檢測的傳感器：TGS2616



 
      原理：

當氧化錫粒子在數百度的溫度下暴露在氧氣中時，氧氣捕捉粒子中的電子后，吸附于粒子表面。結果，在氧化錫粒子中形成電子耗盡層。由于氣體傳感器使用的氧化錫粒子一般都很小，因此在空氣中整個粒子都將進入電子耗盡層的狀態。這種狀態稱為容衰竭（volume depletion）。相反，把粒子中心部位未能達到耗盡層的狀態稱為域衰竭（regional depletion）。使氧氣分壓從零（flat band開始按照小（[O-](Ⅰ)）→中（[O-](Ⅱ)）→大（[O-](Ⅲ)））的順序上升時，能帶結構與電子傳導分布的變化如下圖所示（[O-]：吸附的氧氣濃度）。在容衰竭（volume depletion）狀態下，電子耗盡層的厚度變化結束，產生費米能級轉換pkT，電子耗盡狀態往前推進則pkT增大，后退則pkT縮小。
 
      TGS2616-C00  用于檢測氫氣的氣體傳感器
      TGS2616-C01  內含全新開發的敏感素子，受酒精等干擾氣體的影響極小，而對氫氣具有較高的選擇性。
     

特點 ：
      對氫氣具有高選擇性
      體積小、功耗低
      應用電路簡單