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摘要：近日，株式会社堀场制作所开始发售一种能够连续测量气体中氢浓度的氢气测量装置“HyEVO”，该装置即使在氢发动机和燃料电池等含水量较多的气体环境中也能够进行高精度和高分辨率测量，并且能够通过缩短响应时间和预热时间来满足各种分析需求，有助于氢能社会不可或缺的技术开发。

关键字：氢能、氢气测量装置、HyEVO、氢发动机、燃料电池、碳中和

助力氢能领域，实现碳中和

株式会社堀场制作所（以下简称“堀场制作所”）于2月28日开发售能够连续测量气体中氢浓度的氢气测量装置“HyEVO”。

“HyEVO”即使在氢发动机和燃料电池等含水量较多的气体环境中，也能够进行高精度和高分辨率测量，且无需去除水分；通过该装置，能够缩短响应时间（约为之前的1/2^※1），以秒为单位实现更精确的连续测量；此外，可大幅缩短装置的预热时间（约为之前的1/3^※1）。

除了发动机和燃气轮机中氢气或氨气的燃烧利用外，还将为燃料电池和制氢等氢能社会不可或缺的技术开发作出贡献。同时，该装置还可以用于由氢和从发电厂回收的二氧化碳制造合成燃料，以及为近年来备受关注的甲烷化^※2作出贡献。此外，还考虑将该装置扩展应用至石化工艺和医疗用途。

开发背景与目的

堀场制作所在气体分析领域拥有超过65年的历史。自2000年初以来，堀场制作所就一直致力于开发用于燃料电池、内燃机和制氢工艺的氢气测量装置。

近年来，氢作为实现碳中和的新一代能源，对其投资十分活跃。为满足因氢发动机、氢涡轮机、燃料电池和制氢等氢能相关的加速研发而不断增长的氢气测量装置需求，堀场制作所开发出了新产品——“HyEVO”。

今后，堀场制作所将组合使用其现有的分析和测量设备、工程技术以及“HyEVO”，提供氢测量的整体解决方案。

氢气测量装置“HyEVO”

测量成分：氢气

测量原理：质谱分析法^※3

测量范围：0~1000ppm或0~5%（出厂时选择）

外形尺寸：570(W) × 1000(H) × 850(D)mm

产品特点

1、即使在含水气体中也能实现高精度和高分辨率的氢浓度测量

如果气体中的水分浓度小于35%，则无需除湿即可直接测量氢气浓度。以往去除气体中的水分后进行测量的方法需要对测量值进行修正，而“HyEVO”无需修正含水气体便可高精度、高分辨率地测量氢气浓度。

2、通过缩短响应时间和预热时间来满足各种分析需求

通过提高检测器内的气体置换速度，将响应时间缩短为1秒（之前的1/2^※1）。针对燃料电池和氢气燃烧中的突发浓度变化，也能以秒为单位精确地进行连续测量，以满足汽车等的技术开发应用。

将装置的预热时间缩短为3小时（约为之前的1/3^※1），有助于在节能的同时缩短试验准备时间。

3、灵活应对各种分析需求

组合使用堀场制作所的各种分析和测量技术，提供满足各种分析需求的解决方案。助力氢能社会不可或缺的技术开发。

【案例】氢发动机的分析解决方案

为了在各种燃烧条件下确认未燃氢的行为并计算燃烧效率，使用“HyEVO”测量燃烧后的废气中的氢；同时，还配备了测定氮氧化物（NOx）等有害成分的装置，提供用于评估氢发动机的整体解决方案。此外，可承接新建氢发动机试验室以及对现有发动机试验室进行改造以便能测试氢发动机。

HORIBA在氢业务方面的举措

堀场制作所以红外线测量、光谱分析、液体测量等核心技术为基础，开发了许多分析和测量装置。目前研发的分析测量技术广泛应用于氢供应链的“制造、储存、使用”的各领域。

此外，HORIBA还积极进行氢能相关投资。2018年9月，收购制造和销售燃料电池/电解评估装置和电池评估装置的德国FuelCon公司（现为HORIBA FuelCon公司）为集团公司，扩大了氢业务领域；2021年1月，成立了氢能专门部门，以强化针对氢能市场的举措。

为了满足日益增长的燃料电池/电解评估装置的需求，HORIBA FuelCon公司将于今年春天开设一家新工厂，计划到2023年将产能提高至目前的三倍。

注释：

※1与HORIBA之前的产品（MSHA-1000）相比

※2甲烷化：使氢气和二氧化碳反应以生成天然气的主要成分——甲烷的技术。使用合成甲烷代替目前城市燃气原料——天然气，有望为燃气脱碳作出贡献。

※3 质谱分析法：使物质变为原子/分子水平上的微细离子状态，通过测量其质量来明确原子量/分子量、丰度（浓度）等的方法。

高精度和高分辨率氢气测量装置“HyEVO”——高水分浓度下无需预处理即可直接测定