Klassifisering av hydrogen
I henhold til ISO 14687 klassifiseres hydrogen i følgende kategorier, basert på renhet:
Type I: hydrogen i gassform
Kategori A: 98,0 % renhet (minimum andel hydrogen)
Kategori B: 99,90 % renhet
Kategori C: 99,995 % renhet
Kategori D: 99,97 % renhet
Type II: hydrogen i flytende form
Kategori C: 99,995 % renhet
Det finnes også noen andre kategorier, men de nevnte er de mest brukte. For kategori D er det andre krav til sammensetningen av urenheter enn for de øvrige da denne er spesielt beregnet for bruk i PEM brenselceller.
Hvilke urenheter kan hydrogen inneholde?
ISO 14687, Hydrogen Fuel Quality – Product Specification, angir de maksimalt tillatte grensene for urenheter i hydrogengass. Det gjelder blant for karbonmonoksid (CO), karbondioksid (CO2), oksygen (O2), helium (He), nitrogen (N2), Argon (Ar), fuktighet eller vanndamp (H2O) og ulike svovelforbindelser (H2S).
Hvilken renhet gir ulike produksjonsmetoder?
Det reneste hydrogenet får vi fra elektrolyse, som typisk kan gi hydrogen av kategori C. Lavkarbon hydrogen – hydrogen produsert av naturgass med CO2-fangst – gir normalt hydrogen av kategori A. Man kan imidlertid rense dette hydrogenet ytterligere, slik at det også kan oppnå en renhet som i kategori C.
Ulike bruksområder krever ulik renhet
Bruk av hydrogen i brenselceller krever en høyere renhet enn bruk i forbrenningsmotor. Her er eksempler på hvilken renhet som normalt kreves på ulike bruksområder:
- Landtransport og maritim transport: Bruk i PEM brenselceller krever kategori D, mens bruk i forbrenningsmotor krever kategori A
- Oppvarming: kategori A
- Stålindustri: Bruk som varmeenergi krever kategori A, som erstatning for f.eks. kull i produksjonsprosessen krever kategori C
- Kjemisk og annen industri: kategori B
Avvik fra dette kan forekomme.
Hva med ammoniakk?
For ammoniakk er det noe enklere. Forurensingene som gir opphav til ulike kvaliteter av hydrogen, følger ikke med i ammoniakkprosessen. For ammoniakk er det vanskelig å analysere seg frem til hvilken kvalitet hydrogenet opprinnelig hadde - om den hadde fossil eller fornybar opprinnelse. I ammoniakkprosessen vil forurensinger kun være overskudd av nitrogen eller ufullstendig konvertert ammoniakk.