印度开发出高灵敏度氢气传感器 可检测氢燃料泄露

有些氢气传感器需要约250摄氏度的高温来激活相关化学反应,但这种新型传感器由于加入了碳纳米纤维,可在150摄氏度时达到同样效果。

  作为新能源汽车的一个重要发展方向,氢燃料电池汽车无疑是当下的一个热门领域。今年以来,特斯拉电动汽车的自燃,将新能源汽车的安全问题推上了风口浪尖,大家对氢燃料电池汽车的安全性也提出了质疑。氢气易挥发、易燃、易爆及氢脆等特性,使得氢气在使用过程中存在一定的安全隐患,故在氢气的使用中必须利用氢气传感器对环境中氢气的含量进行检测并对其泄漏进行监测。

印度开发出高灵敏度氢气传感器 可检测氢燃料泄露

资料图

  作为检测环境中氢气浓度的传感器,氢气传感器是保证安全性的重要器件,一旦有氢气泄露可以及时报警。氢气传感器在常温下对氢气非常敏感且具有很好的选择性,出于生产中对安全的要求,快速、灵敏的氢气传感器是十分必要的,能够及时避免爆炸的可能性。

  最近,印度研究人员开发出一种高灵敏度传感器,它可在浓度极低情况下检测出氢气,有望在一些使用氢燃料的地方用于检测是否有氢气泄漏 。

  印度理工学院焦特布尔分校等机构研究人员近日在荷兰学术刊物《传感器和执行器B卷:化学》上发表了相关论文。据介绍,在环境中氢气浓度 为100ppm(1ppm为百万分之一)时,这种传感器的检测灵敏度可达74%,不过它的检测过程较长,大约需要25秒。

印度开发出高灵敏度氢气传感器 可检测氢燃料泄露

论文相关研究学者,资料图

  研究人员利用氧化锌等材料与氢气接触时电阻会发生变化的原理来设计传感器。据介绍,有些氢气传感器需要约250摄氏度的高温来激活相关化 学反应,但这种新型传感器由于加入了碳纳米纤维,可在150摄氏度时达到同样效果。这使得新型传感器中不需要附带较高温度的加热器,其应 用价值更大。

  氢燃料是现在许多地方常用的新能源。氢气虽然没有污染,但它易燃易爆,所以必须防止泄漏。由于氢气无色无味,在环境中检测泄漏的氢气 一般比较困难。

  据了解,目前,韩国、瑞典、德国、荷兰、日本等国家对氢气传感器有诸多研究。例如,韩国科学技术院科研团队开发的传感器,能在7秒钟之内检测到低于1%的氢气。瑞典研发团队在技术上有所突破,其研发的传感器能在不到一秒钟的时间内检测到空气中0.1%的氢气。德国萨尔布吕肯大学研发团队研发的传感器系统预计将在今年秋天投入操作测试,将会安装在加氢站进行试运营。

  据业内人士介绍,已量产的丰田mirai使用了日本FIS的氢气传感器,尽管已经能满足目前阶段的需求,但这种传统的催化燃烧氢气传感器的响应时间普遍在6秒以上,无法达到汽车电子3秒内的预期值。

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