MX2014007738A - Monitor de calidad de hidrogeno. - Google Patents

Monitor de calidad de hidrogeno.

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Abstract

Un par de celdas de combustible están configuradas como un monitor de pureza de hidrógeno; una primera celda, que actúa como celda de referencia, está configurada para generar corriente eléctrica a partir de la reacción electroquímica de hidrógeno y oxidante, y tiene una primera entrada de combustible configurada para recibir hidrógeno desde una primera fuente de hidrógeno; una segunda celda de combustible, que actúa como celda de prueba, que está configurada para generar una corriente eléctrica a partir de la reacción electroquímica de hidrógeno y oxidante, y tiene una segunda entrada de combustible que está configurada para recibir hidrógeno desde una segunda fuente de hidrógeno; un sistema de control que está configurado para aplicar una carga eléctrica para a cada celda de combustible y determinar una salida eléctrica de cada celda de combustible; el sistema de control tiene un comparador para comparar las salidas eléctricas de la primera y la segunda celdas de combustible y una salida de monitor de pureza configurada para dar una indicación de la pureza del hidrógeno basándose en una salida del comparador.

Description

MONITOR DE CALIDAD DE HIDRÓGENO MEMORIA DESCRIPTIVA La presente invención se relaciona con aparatos y métodos para monitorear la calidad de un suministro de hidrógeno.
El uso de hidrógeno como un combustible para la generación de energía eléctrica en celdas de combustible se está volviendo cada vez más importante. La pureza del suministro de hidrógeno es importante para una generación óptima de energía eléctrica y para mantener en óptima condición las celdas de combustible que usan ese hidrógeno.
En la actualidad, el hidrógeno usado en sistemas de celdas de combustible a menudo se sintetiza mediante la reformación de vapor de gas metano natural. Incluso cuando se usan las prácticas de mejor calidad, un número de contaminantes puede estar presente en el combustible de hidrógeno que son dañinos para el funcionamiento de celdas de combustible. Aunque normalmente se puede revertir el daño, en los peores casos, un alto grado de contaminación puede estar presente, incluidos algunos compuestos que pudieran causar daño irreversible a la celda de combustible.
Un objetivo de la invención es proporcionar un monitor de calidad de hidrógeno conveniente que sea particularmente, aunque no exclusivamente, adecuado para monitorear los suministros de combustible a celdas de combustible.
De acuerdo con un aspecto, la presente invención proporciona un monitor de pureza de hidrógeno que comprende: una primera celda de combustible configurada para generar corriente eléctrica a partir de la reacción electroquímica de hidrógeno y oxidante, que tiene una primera entrada de combustible configurada para recibir hidrógeno desde una primera fuente de hidrógeno; una segunda celda de combustible configurada para generar corriente eléctrica a partir de la reacción electroquímica de hidrógeno y oxidante, que tiene una segunda entrada de combustible configurada para recibir hidrógeno desde una segunda fuente de hidrógeno; un sistema de control configurado para aplicar una carga eléctrica a cada celda de combustible y determinar una salida eléctrica de cada celda de combustible, el sistema de control incluye un comparador para comparar las salidas eléctricas de la primera y segunda celdas de combustible; y una salida de monitor de pureza configurada para dar una indicación de la pureza de hidrógeno con base en una salida del comparador.
El monitor de pureza de hidrógeno puede incluir una primera fuente de hidrógeno que comprende una fuente de hidrógeno de pureza conocida. La fuente de hidrógeno de pureza conocida puede ser un tanque de hidrógeno que contiene un gas de referencia. El monitor de pureza de hidrógeno puede incluir un dispositivo de purificación de hidrógeno acoplado entre la primera entrada de combustible y la segunda entrada de combustible para recibir hidrógeno desde la segunda fuente de hidrógeno, y proveer hidrógeno desde la segunda fuente de hidrógeno a la primera entrada de combustible a través del dispositivo de purificación como la primera fuente de hidrógeno. El dispositivo de purificación de hidrógeno puede incluir un purificador catalítico. El dispositivo de purificación de hidrógeno puede comprender una membrana de paladio. El comparador puede estar configurado para determinar un índice de cambio de voltaje y/o corriente de cada una de la primera y segunda celdas de combustible durante un periodo. La segunda fuente de hidrógeno puede ser un reformador de hidrógeno. La primera celda de combustible puede comprender una pluralidad de celdas de combustible conectadas en serie en un apilado y/o la segunda celda de combustible puede comprender una pluralidad de celdas de combustible conectadas en serie en un apilado. La primera celda de combustible y la segunda celda de combustible pueden formar parte de una solo apilado de celdas de combustible. Cada una de la primera celda de combustible y la segunda celda de combustible pueden ser del tipo de membrana de intercambio de protones. El monitor de pureza de hidrógeno puede estar integrado en un apilado de celda de combustible primario más grande.
De acuerdo con otro aspecto, la presente invención proporciona un método para monitorear la pureza de hidrógeno, el método comprende: suministrar combustible de hidrógeno desde una primera fuente de hidrógeno a una primera celda de combustible configurada para generar corriente eléctrica desde la reacción electroquímica de hidrógeno y antioxidante; suministrar combustible de hidrógeno desde una segunda fuente de hidrógeno a una segunda celda de combustible configurada para generar corriente eléctrica desde la reacción electroquímica de hidrógeno y antioxidante; aplicar una carga eléctrica para a cada celda de combustible y determinar una salida eléctrica de cada celda de combustible; comparar las salidas eléctricas de la primera y segunda celdas de combustible; y proporcionar una indicación de la pureza de hidrógeno de una de la primera y segunda fuentes de hidrógeno con base en una salida del comparador.
Las modalidades de la presente invención se describirán ahora a manera de ejemplo y con referencia a los dibujos anexos, en los que: la figura 1 muestra un diagrama esquemático de un monitor de calidad de hidrógeno basado en celdas de combustible; la figura 2 muestra un diagrama esquemático de un monitor de calidad de hidrógeno basado en celdas de combustible alternativo; y la figura 3 muestra un diagrama esquemático de un monitor de calidad de hidrógeno basado en celdas de combustible alternativo.
Un sistema de monitoreo de pureza de hidrógeno conveniente aquí descrito, usa tecnología de celdas de hidrógeno para monitorear la calidad de hidrógeno. El sistema de monitoreo de pureza proporciona detección de contaminación y se puede usar en estaciones de abastecimiento de combustible de hidrógeno para evaluar la pureza del combustible antes de suministrarlo a los clientes. El sistema para monitorear la pureza también se puede usar para monitorear el suministro de hidrógeno que se suministra a una celda de combustible operativa que se usa como un suministro de energía eléctrica para un edificio o un vehículo, por ejemplo (aquí referido como una celda de combustible primaria). El sistema para monitorear la pureza se pude usar como un sistema de prueba periódica o como un monitor de combustible de operación continua, "en línea".
El sistema para monitoreo de pureza usa una configuración de por lo menos dos celdas de combustible para monitorear la pureza del hidrógeno. Una ventaja de usar celdas de combustible para realizar el monitoreo de pureza de hidrógeno es que es relativamente poco costoso en comparación con aparatos y métodos de análisis elemental existentes. Otra ventaja de un sistema para monitoreo de pureza a base de celdas de combustible es que, por su naturaleza, las celdas de combustible que realizan el monitoreo de pureza se pueden configurar fácilmente para ser sensibles a exactamente los mismos contaminantes que son dañinos para la operación de un apilado de celdas de combustible primario con los que el monitor de pureza se puede asociar.
La figura 1 muestra un diagrama esquemático que ilustra los principios de operación de una primera configuración de un monitor de pureza de hidrógeno 10. El monitor de pureza 10 incluye una primera celda de combustible 1 y una segunda celda de combustible 12. La primera celda de combustible 11 es una celda de combustible de referencia y además puede comprender un número de celdas de combustible dispuestas en configuración conectada en serie como un apilado de celda de combustible de referencia 1. La segunda celda de combustible 12 es una celda de combustible de prueba y además puede comprender un número de celdas de combustible individuales dispuestas en configuración conectada en serio como un apilado de celda de combustible de prueba 2. La celda de referencia 11 tiene una entrada de combustible 13 y la celda de prueba 12 tiene una entrada de combustible 14. En esta disposición, ambas entradas de combustibles 13, 14 están suministradas desde una fuente de hidrógeno común 5. La fuente de hidrógeno 5 puede se cualquier forma de fuente de hidrógeno que incluye, pero no se limita a, cualquier forma de tanque de almacenamiento o recipiente, un suministro de tubería continua, o un generador de hidrógeno tal como un sistema de reformación de vapor. La entrada de combustible 13 está conectada a la fuente de hidrógeno 5 mediante un purificador 16. El purificador 16 puede ser de cualquier forma o filtro capaz de remover contaminantes que pudieran degradar el desempeño eléctrico de la celda de combustible de referencia 11 y la celda de combustible de prueba 12. Por ejemplo, se podría usar cualquier forma de purificador activado mediante un catalizador. Un purificador preferido es una membrana de paladio. De preferencia, el purificador se coloca entre la entrada 13 y la entrada 14 y la fuente de hidrógeno 5. Se puede usar cualquier purificador conveniente o método de purificación de gas en línea, tal como los que se basan en un método de absorción mediante el uso de medios porosos o absorción por cambio de presión. Una gama de purificadores de hidrógeno están comericalmente disponibles, tal como la gama MicroTorr® de SAES Puré Gas Inc.
La fuente de hidrógeno 5 también puede incluir una salida 6 que es común para la suministrada a la entrada de combustible 14 que está acoplada a una fuente de energía de apilamiento de celda de combustible primara para generación de energía eléctrica (no mostrada).
La celda de combustible de referencia 11 tiene una salida eléctrica 17 y la celda de combustible de prueba 12 tiene una salida eléctrica 18. Ambas salidas eléctricas 17, 18 están conectadas a un controlador 20. El controlador 20 está configurado para aplicar una carga eléctrica (no mostrada) a cada una de las celdas de combustible 11, 12 y para monitorear las salidas eléctricas 17, 18 de las celdas de combustible 11 , 12. El controlador 20 también incluye un comparador (no mostrado) que compara las salidas eléctricas 17, 18 de las celdas de combustible 11 , 12. El controlador 20 también proporciona una salida de monitor de pureza 22 configurada para dar una indicación de la pureza de hidrógeno de la fuente de hidrógeno 5 con base en una salida del comparador.
Estando en uso, la fuente de hidrógeno 5 suministra combustible de hidrógeno a la celda de combustible de referencia 11 a través del purificador 16 pero suministra combustible de hidrógeno directamente a la celda de combustible de prueba 12 sin purificación. Al comparar mediciones de desempeño de la celda de combustible de referencia 11 y de la celda de combustible de prueba 12 es posible realizar la prueba para la presencia de contaminantes en el hidrógeno alimentado a la celda de combustible de prueba que son específicamente dañinos para la operación de la celda de combustible y que degradan el desempeño eléctrico de la celda de combustible de prueba.
El controlador 20 puede estar configurado para llevar a cabo mediciones de desempeño de manera continua, periódica o intermitente. Las mediciones de desempeño pueden incluir medir el voltaje de celda de combustible a una corriente de salida constante y/o corriente de salida a voltaje constante para cada una de la celda de referencia y la celda de prueba. Como se muestra en gráficas de salina 24, 25 anexas, el índice de cualquier pérdida de voltaje 26 en la celda de prueba 12 en comparación con la celda de referencia 1 se relaciona con la cantidad y el tipo de contaminación en el combustible de fuente de hidrógeno. La comparación con la celda de referencia 11 proporciona normalización de las mediciones para cambios ambientales, tal como temperatura, humedad, contaminación del aire y otros factores que afectan el desempeño de la celda de combustible.
Se puede usar cualquier algoritmo conveniente para monitorear y comparar el desempeño relativo de las celdas de referencia y de prueba 1 , 12. Cualquier algoritmo ejemplar puede determinar un índice de cambio de salida de voltaje para cada una de las celdas de referencia y de prueba y determinar un nivel de pureza con base en la diferencia en los respectivos índices de cambio. Un algoritmo ejemplar puede determinar un nivel de pureza con base en una diferencia absoluta en las salidas de voltaje de las celdas de referencia y de prueba. El controlador puede estar configurado para disparar una condición de alarma cuando la diferencia establecida exceda un máximo predeterminado, ya sea de forma pasajera o durante un periodo definido. Un índice de cambio de salida de salida puede dar una indicación de la severidad de contaminación del suministro de hidrógeno.
La discriminación entre diferentes contaminantes se puede realzar al proporcionar celdas de combustible adicionales que cada una esté suministrada con hidrógeno desde la fuente de hidrógeno 5 por medio de diferentes purificadores o filtros de contaminantes, cada filtro está configurado para remover contaminantes específicos.
De manera alternativa o además, la discriminación entre diferentes contaminantes se puede realizar al proporcionar celdas s de combustible de referencia y de prueba adicionales con celdas que tengan diferentes catalizadores, membranas u otras características que sean sensibles a diferentes contaminantes específicos.
En una disposición alternativa mostrada en la figura 2, el monitor de pureza de hidrógeno 10a está provisto con una fuente de hidrógeno de pureza alta 27 separada, en lugar de un suministro purificado desde la fuente de hidrógeno principal 5. En esta disposición, la fuente de hidrógeno de alta pureza 27 puede ser un pequeño recipiente de almacenamiento o tanque de gas de referencia de hidrógeno de alta pureza, por ejemplo, hidrógeno de por lo menos un nivel conocido de pureza en un recipiente de alta integridad. En otras cuestiones, el monitor de pureza 0a opera de la misma manera que el monitor de pureza 10 de la figura 1.
La celdas de combustible del monitor de pureza de hidrógeno 10, 10a son, de preferencia, del tipo de membrana de intercambio de protones aunque se pueden usar otros tipos de celda de combustible capaces de generar corriente eléctrica a partir de la reacción electroquímica del hidrógeno y el oxígeno.
Las celdas de combustible de referencia y de prueba 11 , 12 pueden formar parte de uno o más apilados de celda de combustible. En una disposición, una o más celdas de referencia conectadas en serie pueden estar acopladas a una o más celdas de prueba conectadas en serie en un solo apilado de celda de combustible. Terminales para monitoreo de voltaje adecuadas se pueden proporcionar de manera conocida en el apilado desde las celdas relevantes o grupos de celdas para proporcionar las salidas de requisito 17, 18. El apilado podría estar provisto con el suministro necesario de combustible de referencia separado para la o las celdas de referencia y suministro de combustible para la o las celdas de prueba. Integrar las celdas de referencia y de prueba en el mismo apilado puede proporcionar una ventaja en el sentido en el que las condiciones ambientales (por ejemplo, temperatura, presión, humedad, etc.) para la operación de las celdas de combustible de referencia y de prueba coincidan de manera más próxima, por lo que se reduce cualquier variación de salida eléctrica entre las celdas que surge a partir de una diferencia en condiciones ambientales.
El purificador 16 también podría estar integrado en el mismo apilado de celda de combustible que las celdas de referencia, por ejemplo, al tener una superficie catalizadora en una placa adyacente a la o las celdas de referencia y proporcionar puertos adecuados de flujo de fluido para suministro de hidrógeno, de manera que el purificador y la o las celdas de referencia estén de manera fluida en serie.
En otra disposición, el monitor de pureza de hidrógeno 10 o 10a puede estar integrado en un apilado de celda de combustible primario que proporciona energía a una carga externa, por ejemplo, una unidad de energía automotora. Terminales para monitoreo de voltaje adecuadas pueden estar provistas de manera conocida en el apilado primario desde celdas que están designadas como las celdas de referencia y de prueba para proporcionar las salidas de requisito 17, 18. El apilado primario podría estar provisto con el suministro de combustible de referencia separado necesario para la o las celdas de referencia. El resto del apilado que sirve como un suministro de energía del apilado primario y las celdas de prueba podría estar provisto con combustible desde la fuente 5.
En otra disposición, el sistema de monitoreo de pureza de hidrógeno podría ser modular de manera que la referencia y/o las celdas de combustible de prueba y las membranas de paladio se puedan remplazar de manera regular ya sea después de cierto periodo o después de un evento de contaminación.
El monitor de pureza puede estar configurado para correr durante un periodo establecido después de un suministro de combustible al tanque de almacenamiento de combustible principal 5. Alternativamente, un volumen de muestra o un suministro de combustible se pueden tomar antes de llenar el tanque 5 para evitar la disolución de contaminantes en el suministro de combustible. Si la diferencia en caída de voltaje entre las celdas de prueba y de referencia estuviera por encima de un valor previamente establecido, el sistema se podría configurar para activar un paro en la estación de suministro y/o una celda de combustible primario que opera desde un tanque, o para activar una condición de alarma para un análisis más detallado de la fuente de combustible.
Después de un evento de contaminación, una celda de prueba se podría limpiar con hidrógeno purificado que diera algún indicio del tipo de contaminación. Por ejemplo: (i) una mejora inmediata en la salida eléctrica de la celda de prueba podría indicar que el evento de contaminación correspondió a contaminación por concentración (disolución) con un contaminante que no tiene efecto directo sobre el catalizador de celda de combustible pero que ocasiona una reducción en la concentración de hidrógeno; (¡i) una mejora con el tiempo en la salida eléctrica de la celda de prueba podría indicar que el evento de contaminación correspondió a una contaminación reversible del catalizador, por ejemplo, con CO; (iii) ninguna o una pequeña mejora con el tiempo en la salida eléctrica de la celda de prueba podría indicar que el evento de contaminación correspondió a una contaminación irreversible del catalizador, por ejemplo, con compuestos de azufre; La sensibilidad del monitor de pureza de hidrógeno a la contaminación de hidrógeno se puede mejorar en caso de ser necesario. El nivel de impureza en el hidrógeno pude ser demasiado pequeño como para ser detectable al usar el aparato de, por ejemplo, la figura 1 en una escala de tiempo razonable. Por ejemplo, las especies con contenido de azufre pueden tener un efecto acumulativo en la celda de combustible de prueba 12 y, en términos generales, el impacto sobre la celda de prueba a la exposición de impurezas de 1 ppm durante 100 horas puede ser similar a aquella de 100 ppm durante 1 hora. Como tal, podría ser benéfico si las impurezas en el hidrógeno se concentran antes de alimentar hidrógeno a la celda de combustible de prueba 12. Esto se puede lograr al usar una técnica de tipo de filtración por flujo cruzado en el purificador 16 y reconfigurar el aparato de acuerdo con la figura 3.
En un dispositivo de filtración por flujo cruzado, un flujo de alimentación se ingresa al filtro y una proporción de este flujo es capaz de pasar a través de la membrana del filtro para formar una salida filtrada o purificada referida como el flujo permeado. Otra proporción del flujo de entrada pasa por la superficie corriente arriba de la membrana de filtro, lavando efectivamente la membrana, y se hace pasar a una segunda salida referida como el retenido. Aunque la filtración por flujo cruzado se usa a menudo para reducir la obstrucción del filtro al fiarse a que el flujo cruzado limpie continuamente la cara corriente arriba del medio del filtro, en el aparato descrito en la figura 3 este tiene un beneficio adicional. De hecho, la diferencia en la concentración de impurezas entre el flujo permeado purificado y el flujo del retenido ha aumentado, las impurezas en el flujo de entrada habiendo sido concentradas en el flujo del retenido.
Con referencia a la figura 3, un monitor de pureza de hidrógeno 30 incluye un purificador 31 con una línea de flujo de alimentación de entrada 32 acoplada a la fuente de hidrógeno 5, una membrana 33 que tiene un lado corriente arriba 34 y un lado corriente abajo 35, una línea de flujo de permeado 36 en comunicación con el dado corriente abajo 35 de la membrana 33 y una línea de flujo del retenido 37 en comunicación con el lado de corriente arriba 34 de la membrana 33.
La línea de flujo del permeado 36 está acoplada a la celda de combustible de referencia 11 y proporciona hidrógeno purificado a la misma. La línea de flujo del retenido 37 está acoplada a la celda de combustible de prueba 12 y proporciona hidrógeno con impurezas concentradas en el mismo. Así, la diferencia en salidas eléctricas 17 y 18 se amplifica de acuerdo con el índice de impurezas encontradas en los flujos del permeado y del retenido.
En ejemplos preferidos, el purificador 31 comprende una membrana, hoja o película (que por lo general se referirá en la presente descripción como "membrana") de paladio (Pd). El hidrógeno es capas de permear películas delgadas de paladio. Como tal, cuando un lado de la membrana de Pd está expuesto a una mezcla de gas que contiene hidrógeno, el hidrógeno es capaz de permear a través de la membrana de Pd, pero no las otras especies. El hidrógeno de disocia en átomos para difundirse a través de la membrana y luego volver a asociarse en moléculas en el otro lado. Este procedimiento se puede acelerar o mejorar al mantener un diferencial de presión incrementada a través de la membrana. El hidrógeno que pasa a través de la membrana es el permeado, el hidrógeno más gas de contaminantes retenido en el otro lado es el retenido. Para mantener el flujo de hidrógeno a través de la membrana, el lado de alimentación de alta presión, de preferencia, no se debería llenar con las especies no permeadoras y el flujo de retenido ayuda en esto. Otros tipos de purificadores 31 son posibles, tales como aquellas con una membrana de polímero.
Al elegir un índice de flujo de retenido adecuado a partir del lado de alta presión de la membrana 33, un bajo nivel de impurezas en el flujo de alimentación de entrada (por ejemplo, 0.1 ppm de monóxido de carbono) se puede concentrar a 1 ppm o incluso 10 ppm en el flujo de retenido, al remover el hidrógeno desde el vapor de combustible contaminado al flujo del permeado. Las técnicas de calibración se pueden usar para cuantificar la cantidad de concentración de impurezas efectuada mediante el purificador por flujo cruzado 31 y, por lo tanto, calibrar niveles eficaces de impurezas en el flujo de alimentación con base en las salidas eléctricas de la celda de referencia 11 y la celda de prueba 12.
Deliberadamente, otras modalidades se encuentran dentro del alcance de las reivindicaciones anexas.

Claims (15)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES
1. Un monitor de pureza de hidrógeno que comprende: una primera celda de combustible configurada para generar corriente eléctrica a partir de la reacción electroquímica de hidrógeno y oxidante, que tiene una primera entrada de combustible configurada para recibir hidrógeno desde una primera fuente de hidrógeno; una segunda celda de combustible configurada para generar corriente eléctrica a partir de la reacción electroquímica de hidrógeno y oxidante, que tiene una segunda entrada de combustible configurada para recibir hidrógeno desde una segunda fuente de hidrógeno; un sistema de control configurado para aplicar una carga eléctrica a cada celda de combustible y determinar una salida eléctrica de cada celda de combustible, el sistema de control incluye un comparador para comparar las salidas eléctricas de la primera y segunda celdas de combustible; y una salida de monitor de pureza configurada para dar una indicación de la pureza de hidrógeno con base en una salida del comparador.
2. El monitor de pureza de hidrógeno de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque adicionalmente incluye una primera fuente de hidrógeno que comprende una fuente de hidrógeno de pureza conocida.
3. El monitor de pureza de hidrógeno de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque la fuente de hidrógeno de pureza conocida es un tanque de hidrógeno que contiene un gas de referencia.
4. El monitor de pureza de hidrógeno de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque adicionalmente incluye un dispositivo de purificación de hidrógeno acoplado entre la primera entrada de combustible y la segunda entrada de combustible para recibir hidrógeno desde la segunda fuente de hidrógeno, y proveer hidrógeno desde la segunda fuente de hidrógeno a la primera entrada de combustible a través del dispositivo de purificación como la primera fuente de hidrógeno.
5. El monitor de pureza de hidrógeno de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el dispositivo de purificación de hidrógeno incluye un purificador catalítico.
6. El monitor de pureza de hidrógeno de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque adicionalmente incluye un dispositivo de purificación de hidrógeno acoplado entre la primera entrada de combustible y la segunda entrada de combustible, el dispositivo de purificación de hidrógeno tiene una entrada de alimentación y una salida de permeado y una salida de retención, la salida de permeado está acoplada a la primera entrada de combustible para actuar como la primera fuente de hidrógeno, y la salida de retención está acoplada a la segunda entrada de combustible para actuar como la segunda fuente de hidrógeno.
7. El monitor de pureza de hidrógeno de conformidad con la reivindicación 4 o reivindicación 6, caracterizado además porque el dispositivo de purificación de hidrógeno comprende una membrana de paladio.
8. El monitor de pureza de hidrógeno de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el comparador está configurado para determinar un índice de cambio de voltaje y/o corriente de cada una de la primera y segunda celdas de combustible durante un periodo.
9. El monitor de pureza de hidrógeno de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la segunda fuente de hidrógeno es un reformador de vapor.
10. El monitor de pureza de hidrógeno de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la primera celda de combustible comprende una pluralidad de celdas de combustible conectadas en serie en un apilado y/o en donde la segunda celda de combustible comprende una pluralidad de celdas conectadas en serie en un apilado.
11. El monitor de pureza de hidrógeno de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la primera celda de combustible y la segunda celda de combustible forman parte de una solo apilado de celdas de combustible.
12. El monitor de pureza de hidrógeno de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque cada una de la primera celda de combustible y la segunda celda de combustible son del tipo de membrana de intercambio de protones.
13. El monitor de pureza de hidrógeno de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado además porque está integrado en un apilado de celda de combustible primario más grande.
14. El monitor de pureza de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque la entrada de alimentación del dispositivo de purificación de hidrógeno está acoplada a una fuente común de hidrógeno.
15. Un método para monitorear la pureza de hidrógeno, el método comprende: suministrar combustible de hidrógeno desde una primera fuente de hidrógeno a una primera celda de combustible configurada para generar corriente eléctrica desde la reacción electroquímica de hidrógeno y antioxidante; suministrar combustible de hidrógeno desde una segunda fuente de hidrógeno a una segunda celda de combustible configurada para generar corriente eléctrica desde la reacción electroquímica de hidrógeno y antioxidante; aplicar una carga eléctrica para a cada celda de combustible y determinar una salida eléctrica de cada celda de combustible; comparar las salidas eléctricas de la primera y segunda celdas de combustible; y proporcionar una indicación de la pureza de hidrógeno de una de la primera y segunda fuentes de hidrógeno con base en una salida del comparador.
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