Ulepszony pomiar przepływu wodoru
Paliwo wodorowe to jedna z niewielu prawdziwe praktycznych alternatywnych źródeł czystej energii. Jednym z czynników ograniczającym jego powszechne zastosowanie są trudności związane z precyzyjnym odmierzaniem ilości paliwa podczas tankowania. W ramach unijnej inicjatywy HYAC (HyAC – High measurement accuracy of hydrogen refueling) zgromadzono nowe informacje dotyczące środowiska roboczego przepływomierzy masowych 70 MPa. Dane na temat pracy mierników montowanych na stacjach tankowania wodoru (HRS, Hydrogen Refuelling Stations) przyniosą wymierne korzyści ich producentom. Zespół przeanalizował również sposoby optymalizacji przepływomierzy i stworzył przyrządy do sprawdzania ich dokładności. Opracowane rozwiązania pozwolą kontrolować działanie stacji HRS. Łącznie badacze przeprowadzili 16 testowych operacji tankowania i pomiarów dokładności przepływomierzy. Celem testów było dokonanie oceny opracowanych w projekcie przyrządów testowych. Do sprawdzenia dokładności użyto precyzyjnej wagi mierzącej masę zbiornika przed i po zatankowaniu. Dzięki temu zespół mógł dokładnie zmierzyć masę użytego wodoru. Testy potwierdziły, że używane obecnie przyrządy i techniki pomiarowe są względnie dokładne. Zmierzony błąd dokładności mieścił się w zakresie od -5,3 do +0,65%. Błędy pomiarowe były w większości ujemne, co oznacza, że klienci płaciliby mniej niż wynikałoby to z rzeczywistego zużycia. Takie wyniki nie są zgodne z kalifornijskimi wytycznymi na rok 2018. Dodatkowo należy pamiętać, że wymogi te z roku na rok stają się coraz bardziej restrykcyjne. Dokładność pomiarów wykonanych z użyciem zoptymalizowanych przepływomierzy masowych HYAC jest o wiele bardziej stabilna. Jednakże zespół zaleca kontynuowanie badań w kierunku rozwiązania problemów z odchyleniem szczytowym. Badacze opracowali też kilka teorii wyjaśniających uzyskane wyniki oraz stworzyli zalecenia dotyczące przyszłych testów i prac rozwojowych. Przykładowo zasugerowali, że zmniejszenie masy przyrządów testowych pozwoli uzyskać bardziej precyzyjne wyniki. Parametr ten nie był dotąd uwzględniany podczas projektowania, w tym zakresie istnieje więc szerokie pole manewru. Uczestnicy projektu zasugerowali też, że przyszłe konstrukcje przepływomierzy masowych powinny umożliwiać ich szybką wymianę w konfiguracjach testowych. W obecnych konstrukcjach wszelkie zmiany wymagają częściowego demontażu miernika. Szybsza wymiana z pewnością przełoży się na zmniejszenie kosztów związanych z testowaniem. Wyniki i zalecenia projektu HYAC dostarczyły cennych informacji na tematy dokładności pomiaru ilości tankowanego wodoru i z pewnością pomogą opracować nowe wytyczne w tym obszarze.
Słowa kluczowe
Wodór, przepływomierze masowe, HYAC, tankowanie wodoru
