目前，英国正在研究几种方法来实现电力、供暖和交通的脱碳，以实现净零目标。英国政府的《绿色复苏10点计划》和《2020年能源白皮书》强调，其中之一是使用氢作为替代燃料来源发电，通过从天然气过渡到热量脱碳，并通过创建新的基础设施来支持燃料电池(而不是内燃机)驱动的车辆，从而使部分交通部门脱碳。随后，政府在2021年英国氢战略中发布了详细的计划和目标。
为了实现英国氢能战略中概述的雄心，需要在整个经济中进行速度和规模上的创新，以支持新兴产业和技术，并支持成熟的行业，从传统的商业实践和程序过渡。
政府雄心勃勃地发展“绿色技术”的英国供应链，减少英国对进口商品和服务的依赖，并进一步减少我们对环境的影响，同时通过在新兴的全球市场创造出口机会来加强经济。标准在支持这一活动方面发挥着关键作用。它们被用来优化产品和服务的开发，并可以为最终用户和投资者提供信心。此外，英国组织需要参与标准的制定，以确保这些公司的利益在全球市场中得到代表和保护。
目前在生产或运营过程中使用天然气，或在全国各地传输、分配和储存天然气用于供暖的成熟行业，正在研究如何安全、高效地从天然气过渡到氢气，并将对其业务和客户的干扰降至最低。同样，标准在支持这一活动方面发挥了关键作用——为基础设施材料的适宜性提供了信心，并制定了监测、报告和控制密封损失的未来方法。
燃料电池汽车的时代，以及标准如何支持它们的发展和采用。
当我们谈论“交通工具”时，有各种各样的场景需要考虑。有公路、铁路、航空和海上交通工具，举几个例子。这些类别中的大多数还有子类别，每个子类都有独特的特征和需求。例如，专注于飞行器或飞机，起飞需要大量的动力，但巡航时需要较少的动力。因此，业内专家推断，针对特定的飞行类型，混合动力发动机可能是使用氢气的航空部门脱碳的最合适方式。对于公路车辆，大多数英国司机使用他们的车辆进行短途旅行，比如通勤，这完全可以通过充满或部分充满电的电动汽车电池来实现。偶尔的长途旅行，稍作停留充电，在大计划中并不会被认为太有破坏性。然而，重型货车需要长途行驶，需要在短时间内停下来加油，因此需要能够在一个油箱上行驶更远的距离，因此，它们转换的任何燃料也需要高功率密度，加油方法类似于现在使用的方法。
在英国，有很多正在进行的工作，研究哪种技术最适合哪种应用，很明显，由于上述原因，最佳的场景将是技术的组合，而不是任何单独的技术。
目前的想法表明，氢燃料电池在hgv，其他重型车辆类型和车队中发挥着重要作用;然而，为了支持氢燃料电池汽车的大规模推广和采用，整个英国都需要加油基础设施。这就产生了一些独特的问题，因为氢燃料电池汽车面临着与内燃机汽车不同的挑战。氢的质量，特别是由于生产方法和操作设备而存在的杂质，会对燃料电池的健康或生命周期产生严重影响。因此，需要使用测量标准的质量保证和质量合规框架来支撑加油站的基础设施，以保护消费者。
像NPL这样的实验室在指定燃料电池汽车的纯度水平方面发挥着至关重要的作用，提供经过认证的氢纯度测量服务，使加氢站符合国际标准ISO 14687 d级。该规范为ppb到ppm级别的13种杂质提供了数量分数阈值。我们与国际合作伙伴一起，通过汽车燃料电池电池组测试，为修订该标准做出了重要的持续贡献，最终目标是通过减少不必要的净化要求的保守性来最大限度地降低成本。
在进行纯度分析之前，实验室还开发了一种用于浓缩氢样品中的杂质的新装置，该装置允许使用常规技术测量更低数量的分数，简化和加快纯度分析，以更低的成本对质量和效率的需求越来越大。为了快速识别加氢站的纯度问题，我们一直在开发一种在线氢质量传感器，使操作人员能够迅速采取补救措施。
这些只是对大规模推广此类技术、避免燃料电池过早老化或在更糟糕的情况下至关重要的活动的几个例子;灾难性的故障，可能会阻止这些技术的采用。
本·罗顿，战略业务经理国家物理实验室
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