Fokusthema Energie
Photovoltaik
Der Einsatz von Photovoltaikzellen nimmt zu, um die globale Erwärmung zu verhindern und die Umwelt zu schützen. Um verschiedene Probleme wie Zuverlässigkeit und Effizienzsteigerung bei der Stromerzeugung zu lösen, ist eine detaillierte Analyse mit fortschrittlichen analytischen Bewertungsmethoden unerlässlich. In diesem Abschnitt werden Anwendungen im Zusammenhang mit der Bewertung und Analyse von Solarzellen vorgestellt.
Produktionsbegleitende Prüfmethoden
- Nachweis der Synthese von organischen Funktionsmaterialien (MALDI-TOF MS)
- Messung der Trübung von Kunststoffplatten und –folien (UV)
- Untersuchung von Antireflexionsfolien auf Solarzellen (UV)
Analysemethoden zur Beurteilung der Qualität von Solarmodulen
- UV-Degradationsanalyse von Material für Solarzellenmodule (GCMS, FTIR)
- Messung des Transmissionsgrades von Solarzellenglas (UV)
- Langzeittest der dynamischen Viskoelastizität von EVA-Folie (MMT)
Lithium-Ionen-Batterien/ Feststoffbatterien
Die Nachfrage nach Akkus wird in den nächsten Jahren weiter ansteigen. Im Zuge des Klimawandels und der Einsparung von Emissionen, ist zu erwarten, dass besonders im Bereich der Mobilität die Nachfrage nach leistungsstärkeren Batterien weiter ansteigt. Darüber hinaus sind Unternehmen und Forschungsinstitute auf der ganzen Welt aktiv, die Entwicklung von der nächsten Generation Batterien voranzutreiben. Hierbei handelt es sich um Festkörperbatterien. Im Folgenden werden Methoden zur Analyse der Bestandteile einer Batterie vorgestellt.
Positive und negative Elektrode
- Druckprüfungen für Anodenmaterial für Lithium-Ionen-Batterien (MCT)
- Analyse von Partikelgrößen (SALD)
Separatoren
- Bewertung der temperaturabhängigen Festigkeitseigenschaften eines Lithium-Batterie-Separators (AGX-V)
- Druckprüfung für Konstruktionsmaterialien von Lithium-Ionen-Batterien (MCT)
Elektrolytlösung
- Analyse von Elektrolytlösungen für Lithium- Ionen-Batterien (FTIR)
- Analyse einer elektrolytischen Lösung aus einer Lithium-Ionen-Batterie (GCMS)
- Analyse der organischen Bestandteile (GCMS)
- Vergleich der Komponenten zwischen neuen und gebrauchten Elektrolytlösungen (IC)
Batteriezelle
- Gasanalyse aus dem Innenraum einer Batteriezelle (GCMS)
Biokraftstoffe und Biomasse
Aufgrund des gestiegenen Bewusstseins für den Klimawandel und der angestrebten Verringerung der CO2-Emissionen, werden Biokraftstoffe und auf Biomasse basierende Produkte, die aus Pflanzen und Algen hergestellt werden, immer häufiger eingesetzt. Es handelt sich um eine dynamische Branche, in der regelmäßig neue Entdeckungen und Fortschritte gemacht werden. Shimadzu arbeitet mit führenden Forschern und Produktionslaboren zusammen, um deren Bedürfnisse für die Analytik in diesem Wirtschaftsbereich zu ermitteln und neue oder verbesserte analytischen Methoden zu implementieren. Mit einer breiten Palette an Geräten und einem reichen Erfahrungsschatz kann Shimadzu Ihnen ein komplettes Paket für die Laboranalytik anbieten, das Ihren sich entwickelnden Anforderungen gerecht wird.
Biodiesel
- EN14110 Bestimmung des Methanolgehalts in Palm-Biodiesel (GC Headspace)
- ASTM D6584 EN 14105 Bestimmung von freiem und gesamtem Glycerin in Biodiesel-Methylestern (GC)
- Analyse von Schwefel in Erdölprodukten Gemäß ASTM D4294 & ISO 8754 (EDX)
Bioethanol
- Bestimmung des Ethanolgehalts von denaturiertem Kraftstoff Ethanol nach ASTM D5501-04 (GC)
- Überwachung von organischen Säuren in Biomasse (HPLC)
- Chlorid und Sulfat in EtOH (HIC-ESP)
Nachhaltiger Luftfahrttreibstoff (SAF)
- Bestimmung von aromatischen Kohlenwasserstoffen in Flugzeugtreibstoff (HPLC)
- Bestimmung von Fettsäuremethylestern (FAMEs) in Treibstoff von Flugzeugturbinen mittels GC/MS-Scan/SIM-Modus gemäß IP585 (GCMS)
Biomasse und Sonstiges
- Einfache quantitative Messung von Nanochloropsis-Mikroalgen in Wasser (UV)
- TOC-Bestimmung in Algenbiomasse - Suspensionsmethode (TOC)
- Analyse von katalytischen Abbauprodukten von Lignin-Modellverbindungen in der Biomasse-Forschung (GCMS)
- Analyse von katalytischen Reaktionsprodukten von Glucose (GCMS)
Wasserstoff und Brennstoffzelle
Wasserstoff kann durch verschiedene industrielle Verfahren hergestellt werden, darunter die Raffination von Erdgas und die Elektrolyse von Wasser. Wasserstoff ist als saubere Energiequelle von Interesse, bei deren Nutzung nur Wasser als Nebenprodukt entsteht. Daher wird Wasserstoff als Reaktant in Brennstoffzellen zur Stromerzeugung, als Verbrennungsbrennstoff zur Erzeugung von Wärmeenergie oder als Speichermedium für intermittierende Energiequellen, wie Wind- und Sonnenenergie eingesetzt.
Kontrolle der Wasserstoffqualität
- Hochempfindliche Analyse von CO, CO2 und CH4 in Wasserstoff (GC)
- Analyse auf Verunreinigungen im Wasserstoff für die Mobilität (GC)
