Phân tích độ tinh khiết online hydrogen — tại sao nó quan trọng và làm thế nào hoạt động
Ngày 22 tháng 1 năm 2026
Tài liệu Application Note của MKS Instruments trình bày cách phân tích độ tinh khiết hydrogen trực tuyến sử dụng phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) trong bối cảnh hydrogen được sử dụng rộng rãi hơn trong các ứng dụng năng lượng mới như giao thông và phát điện.
1. Tính cấp thiết của đo độ tinh khiết hydrogen
Khi hydrogen được dùng làm nhiên liệu hoặc nguyên liệu trong các công nghệ như:
-
pin nhiên liệu cho ô tô và xe tải;
-
phát điện bằng pin nhiên liệu PEM,
thì mức tạp và độ chính xác của yêu cầu phân tích tăng lên đáng kể so với hydrogen chỉ dùng trong các quy trình công nghiệp trước đây.
2. Yêu cầu về độ tinh khiết rất cao
Đặc biệt với pin nhiên liệu màng trao đổi proton (PEM), chất xúc tác (ví dụ platinum) rất nhạy với tạp chất. Một số chất gây nhiễm tạp ở nồng độ cực thấp (ppb) có thể “ngộ độc” bề mặt xúc tác và làm giảm hiệu suất hoạt động. Do đó, phải đo được tạp chất ở mức rất thấp trong hydrogen đầu vào.
3. FTIR là công cụ phân tích hiệu quả
Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) là một trong những phương pháp phân tích hiệu quả nhất để giám sát độ tinh khiết hydrogen online. Ưu điểm của FTIR là:
-
Phát hiện đồng thời nhiều tạp chất như CO, CO₂, NH₃, nước hoặc các hydrocarbon khác;
-
Có giới hạn phát hiện trong phạm vi ppb, phù hợp với tiêu chuẩn chất lượng hydrogen dùng cho pin nhiên liệu;
-
Có thể lắp đặt trực tuyến tại các điểm sản xuất, trước trạm nạp hay tại nhà máy hydrogen để giám sát liên tục chất lượng khí.
4. Giám sát trực tuyến — đảm bảo chất lượng liên tục
Việc phân tích độ tinh khiết online giúp:
-
Phát hiện sớm sự biến động tạp chất trong hydrogen;
-
Đảm bảo hydrogen đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và an toàn;
-
Giảm nguy cơ hỏng hóc thiết bị (ví dụ pin nhiên liệu) do tạp chất.
FTIR cho phép thu dữ liệu phân tích chất lượng khí liên tục ngay trong quá trình sản xuất hoặc cung cấp, thay vì các phép đo định kỳ gián đoạn.
