ASTM D7941/D7941M-14
Método de prueba estándar para análisis de pureza de hidrógeno utilizando un analizador de espectroscopia de anillo descendente de cavidad de onda continua

Estándar No.

ASTM D7941/D7941M-14

Fecha de publicación

2014

Organización

American Society for Testing and Materials (ASTM)

Estado

Remplazado por

ASTM D7941/D7941M-23

Ultima versión

ASTM D7941/D7941M-23

Alcance

5.1 Las membranas de intercambio de protones (PEM) utilizadas en las pilas de combustible son susceptibles a la contaminación por diversas especies que se pueden encontrar en el hidrógeno. Es fundamental medir y verificar que estos contaminantes estén presentes en cantidades iguales o inferiores a las indicadas en SAE J2719, ISO 14687-2 e ISO 14687-3 para garantizar tanto la longevidad de la celda de combustible como una eficiencia óptima. Concentraciones de contaminantes tan bajas como ppb de una sola cifra para algunas especies pueden comprometer seriamente la vida útil y la eficiencia de las pilas de combustible PEM. La presencia de contaminantes en el hidrógeno de grado de pila de combustible puede, en algunos casos, tener un impacto adverso permanente en la eficiencia y usabilidad de la pila de combustible. Es fundamental monitorear la concentración de contaminantes clave en el hidrógeno durante la fase de producción hasta la entrega del combustible a un vehículo de celda de combustible u otra aplicación de celda de combustible PEM. En las normas ISO 14687-2 e ISO 14687-3 se especifican los límites superiores para los contaminantes antes mencionados. Consulte SAE J2719 y el Código de Regulaciones de California (ver 2.3) para ver, por ejemplo, requisitos nacionales y regionales específicos. Para el combustible de hidrógeno que se transporta y entrega como líquido criogénico, existe un riesgo adicional de introducir impurezas durante las operaciones de transporte y entrega. Por ejemplo, la humedad puede acumularse con el tiempo en líneas de transferencia de líquidos, componentes de control críticos e instalaciones de almacenamiento a largo plazo, lo que puede provocar formación de hielo dentro del sistema y obstrucciones posteriores que representan un riesgo para la seguridad o la introducción de contaminantes en el gas. corriente al evaporarse el líquido. Se recuerda a los usuarios que consulten la práctica D7265 para conocer propiedades termofísicas críticas, como la inversión del isómero de espín orto/para del hidrógeno, que puede generar peligros adicionales en el uso de hidrógeno líquido. Además de este método de prueba que emplea CRDS, se utilizan métodos de prueba como el D7649 (dióxido de carbono, argón, nitrógeno, oxígeno y agua) y el D7653 (especies activas IR) para medir las impurezas en el combustible de hidrógeno. 1.1 Este método de prueba describe la determinación de contaminantes en hidrógeno de grado de celda de combustible según lo especificado en las normas ASTM e ISO pertinentes mediante espectroscopía de anillo de cavidad (CRDS). Este método de prueba estándar es para medir uno o varios contaminantes, incluidos, entre otros, agua (H2O), oxígeno (O2), metano (CH4), dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO), amoníaco (NH3). ), y formaldehído (H2CO), en adelante denominado "analito". 1.2 Este método de prueba se aplica a analizadores CRDS con uno o varios módulos de sensores (consulte la definición en 3.3), cada uno de los cuales está diseñado para un analito específico. Este método de prueba describe el diseño del aparato de muestreo, los procedimientos operativos y los procedimientos de control de calidad necesarios para obtener los niveles establecidos de precisión y exactitud. 1.3 Los valores indicados en unidades SI o en unidades pulgada-libra deben considerarse por separado como estándar. Los valores indicados en cada sistema pueden no ser equivalentes exactos; por lo tanto, cada sistema se utilizará independientemente del otro. La combinación de valores de los dos sistemas puede dar lugar a una no conformidad con la norma.

ASTM D7941/D7941M-14 Documento de referencia

• ASTM D4150 Terminología estándar relacionada con los combustibles gaseosos
• ASTM D5287 Práctica estándar para el muestreo automático de combustibles gaseosos
• ASTM D7265 Especificación estándar para tablas de propiedades termofísicas del hidrógeno
• ASTM D7606 Práctica estándar para el muestreo de hidrógeno a alta presión y gases de alimentación de pilas de combustible relacionados*， 2023-11-08 Actualizar
• ASTM D7649 Método de prueba estándar para la determinación de trazas de dióxido de carbono, argón, nitrógeno, oxígeno y agua en combustible de hidrógeno mediante inyección de impulsos a chorro y cromatografía de gases/análisis con espectrómetro de masas
• ASTM D7653 Método de prueba estándar para la determinación de trazas de contaminantes gaseosos en combustible de hidrógeno mediante espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR)
• SAE J2719-2011 Calidad del combustible de hidrógeno para vehículos de pila de combustible

ASTM D7941/D7941M-14 Historia

• 2023 ASTM D7941/D7941M-23 Método de prueba estándar para análisis de pureza de hidrógeno utilizando un analizador de espectroscopia de anillo descendente de cavidad de onda continua
• 2014 ASTM D7941/D7941M-14 Método de prueba estándar para análisis de pureza de hidrógeno utilizando un analizador de espectroscopia de anillo descendente de cavidad de onda continua