水素の流量と濃度を同時に計測可能な超音波式水素流量濃度計を開発――純水素型燃料電池のシステム構成を簡素化 パナソニック

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パナソニックは2020年8月18日、水素の流量と濃度を同時に計測できる超音波式水素流量濃度計を開発したと発表した。

水素の化学反応を用いて発電する燃料電池では、基幹部品であるスタックの研究および評価が重要となっている。化学反応を起こさなかった水素を回収して循環利用することでスタックの評価効率や水素の利用率を向上できるが、未反応の水素は高温かつ高湿状態であるため、従来の水分に弱い熱式流量計や濃度計では未反応の水素の正確な計測が困難となっていた。

今回同社は、ガスメーターデバイスの開発で培った超音波計測技術と流体制御技術を用いて、高湿な水素の流量と濃度の同時計測を実現した。純水素型燃料電池やスタック単体評価でのシステム構成を簡素化することが可能となる。

高湿環境下における水素流量/濃度の計測結果
(流量25NL/m,35℃,大気圧)

また、水素の流量が用途によって大きく変動する水素エネルギー関連技術に対応すべく、独自の信号処理技術を用いることで0~700NL/minの流量範囲を計測可能とした。さらに、計測原理に超音波式を採用することで低い圧力損失を達成しており、評価対象に流量減少などの影響を及ぼさずに流量や濃度の計測が可能となっている。

動作温度範囲は0~70℃、動作湿度は0~100%RHとなっており、液滴が流入しても計測することが可能。サイズは300×177×96mmとなっている。

本技術を搭載した超音波式水素流量濃度計を研究や評価に用いることによって、水素エネルギー関連の開発促進が期待される。

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