TEMPERATUURSENSOREN VOOR WATERSTOF TOEPASSINGEN

NIEUWE SENSOR ONTWERPEN VOOR WATERSTOFTECHNOLOGIE

De 21e eeuw vormt een van de grootste uitdagingen voor de energie-industrie tot nu toe: efficiënte, milieuvriendelijke, veilige en goedkope energieopwekking is nodig om de energierevolutie aan te wakkeren.

De zonne-energie-industrie heeft zich met grote sprongen ontwikkeld en is nu in staat betaalbare hernieuwbare energie te produceren. Maar één belangrijke vraag blijft: hoe kunnen we de opgewekte energie opslaan? Steeds meer industrieën wenden zich tot waterstoftechnologie. Door het om te zetten in waterstof kan energie op een schone en milieuvriendelijke manier worden opgeslagen, getransporteerd en vrijgegeven. Veilig en efficiënt werken met waterstof draait allemaal om de juiste temperatuur. Waterstof is pas vloeibaar bij temperaturen onder -253°C – een extreme temperatuur die sensoren niet aankunnen.

 

TEMPCO sensors /RÖSSEL-Messtechnik werkt samen met experts op het gebied van waterstoftechnologie om innovatieve sensoren en apparaten te ontwikkelen voor het efficiënt opwekken van stroom met betrouwbare temperatuurmetingen bij extreme temperaturen. Onze sensoren hebben bijgedragen aan het bevorderen van het onderzoek en de ontwikkeling van milieuvriendelijke energiesystemen om de CO2-uitstoot permanent te verminderen.

DE UITDAGING

Temperatuursensoren moeten aan een aantal gevarieerde en complexe eisen voldoen voordat ze in waterstofprocessen kunnen worden gebruikt. Dit komt vooral doordat waterstof bij de extreem lage temperatuur van -253°C eerst vloeibaar wordt. Waterstof kan worden opgeslagen als vloeistof of als gas, maar vloeistofopslag is efficiënter en veiliger. Om metingen in dit lage temperatuurbereik te kunnen uitvoeren, moeten de materialen die voor de fittingen en de sensor worden gebruikt onder deze omstandigheden betrouwbaar zijn. Conventionele temperatuursensoren zijn doorgaans alleen ontworpen om temperaturen tot -196 °C aan te kunnen.

 

Een andere productie-uitdaging ligt in het vinden van geschikte thermowells voor sensoren bedoeld voor gebruik in de waterstoftechnologie. Er moet rekening worden gehouden met zowel de materiaalkeuze als het ontwerp. In elkaar grijpende verbindingen die met schroefdraad zijn verbonden, kunnen om veiligheidsredenen bij deze temperaturen niet worden gebruikt.

 

DE OPLOSSING

 TEMPCO/RÖSSEL-Messtechnik werkt samen met onderzoeksinstituten en industriële partners om nieuwe soorten sensoren te ontwikkelen voor meettaken waarbij waterstoftechnologie betrokken is. Deze sensoren maken betrouwbare metingen mogelijk bij extreem lage temperaturen met waterstof als medium met voorheen ongebruikte materiaalcombinaties en isolatie.

De materiaalkeuze is geïnspireerd op onze samenwerking met de lucht- en ruimtevaartindustrie. Tijdens de ontwikkeling van de nieuwe typen sensoren zijn verschillende metalen getest en zijn speciale roestvrij staal- en aluminiumlegeringen geselecteerd voor gebruik. Als meetelement wordt in glasisolatie een thermistor met negatieve temperatuurcoëfficiënt (NTC) gebruikt. Gesteund door tientallen jaren ervaring en uitgebreide databases samengesteld op basis van praktijkervaring, heeft ons R&D team geschikte sensorelementen en thermowell geanalyseerd, getest en in serieproductie genomen.

 

 HET VOORDEEL

 Waterstof kan betrouwbaar worden gemonitord met innovatieve sensoren ontwikkeld door RÖSSEL-Messtechnik. De sensoren leveren belangrijke informatie over hoe je de energieopwekking met waterstof efficiënter en veiliger kunt maken. Onze sensoren worden al gebruikt in de auto-industrie om de veiligheid in waterstoftanks van auto’s te monitoren. In waterstofbussen en brandstofcellen worden onze sensoren gebruikt om de temperatuur van gasvormig waterstof te meten om de energieopwekking effectiever te maken en de systemen veiliger te maken voor mens en milieu. Met onze sensoren dragen we bij aan het verbeteren van veilige en effectieve methoden voor energieopwekking en het verminderen van de CO2-uitstoot.