この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。
この文書の作成に使用される手順と、そのさらなる保守を目的とした手順は、ISO/IEC 指令第 1 Part に記載されています。特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令Part の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)
この文書の要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。文書の作成中に特定された特許権の詳細は、序論および/または受け取った特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)
本書で使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、推奨を構成するものではありません。
規格の自主的な性質の説明、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および貿易の技術的障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) 原則への ISO の準拠に関する情報については、 www を 参照してください。 .iso.org/iso/foreword.html
この文書は、ISO/TC 158ガス分析技術委員会が ISO/TC 197水素技術技術委員会と協力して作成したものです。
導入
燃料電池電気自動車（FCV）の水素供給インフラには、燃料として使用される水素の品質を維持するための仕様と運用プロトコルが必要です。これらの要件を満たすために、水素の品質仕様を規定する ISO 14687 と、それらを保証するための品質保証および管理プロトコルを規定する ISO 19880-8 といういくつかの文書が作成されています。ガス状水素燃料に含まれる汚染物質のレベルを測定するための分析方法に関する標準を開発する必要が依然としてありました。これらの分析プロトコルの開発と検証は、商業化された FCV と水素インフラを市場に浸透させるために ISO 14687 で要求される水素の品質を保証するために必要です。この文書は、水素供給施設での品質管理に使用される分析方法を検証するための基準を設定します。
1 スコープ
この文書は、固体高分子交換膜 (PEM) 燃料電池を使用する道路車両用の水素供給基地および水素燃料供給ステーションでガス状水素 (H 2 ) の品質を保証するために使用される分析方法の検証プロトコルを規定します。また、金額部分の不確実性バジェットの計算に関する推奨事項も提供します。
この文書は主に、水素供給基地または水素補給ステーションで水素をサンプリングした後、実験室で行われる分析を目的として作成されています。オンライン監視の特定の要件については、この文書では説明しません。
この文書には、ISO 14687: -1で定義された水素グレード D の仕様に従って、水素中の各不純物を測定するために使用される適切な分析技術のリストが記載されています。
さらに、測定の品質を保証するために、サンプルの完全性を維持するための推奨事項も提供されます。分析結果を報告するための要件も含まれます。
2 規範的参照
以下の文書は、その内容の一部またはすべてがこの文書の要件を構成する形で本文中で参照されています。日付が記載された参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。
- ISO 14687:—、水素燃料の品質 — 製品仕様
3 用語と定義
この文書には用語や定義は記載されていません。
ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。
参考文献
| 1 | ISO 19880-8, 気体水素 — 給油所 — Part 8: 燃料品質管理 |
| 2 | マグナッソン B.、オーネマーク U. 編Eurachem Guide: The Fitness for Purpose of Analytical Methods — A Laboratory Guide to Method Validation and 関連トピック (第 2 版、2014) ISBN 978-91-87461-59- www.eurachem.org から入手可能 |
| 3 | ロビン・K・ハリス、エドウィン・D・ベッカー、ソニア・M・カブラル・デ・メネゼス、ロビン・グッドフェロー、ピエール・グランジェ。分析化学における選択性 (IUPAC 勧告 2001)ピュアアプリ。化学。 2001, 73 (8) p. 1381 |
| 4 | ISO 572, 測定方法と結果の精度 (真性と精度) |
| 5 | ISO 6142-1, ガス分析 — 校正ガス混合物の調製 — Part 1: クラス I 混合物の重量分析法 |
| 6 | ISO 614, ガス分析 - 動的手法を使用した校正ガス混合物の調製 |
| 7 | ISO 12963, ガス分析 — 1 点および 2 点校正に基づくガス混合物の組成を決定するための比較方法 |
| 8 | ISO 6143, ガス分析 — 校正ガス混合物の組成を決定および確認するための比較方法 |
| 9 | ISO 19229, ガス分析 - 純度分析と純度データの処理 |
| 10 | ISO 353, 統計 - 語彙と記号 |
| 11 | 測定データの評価 — 測定における不確かさの表現に関するガイド (GUM)、JCGM 100:2008 (2010 年修正版) |
| 12 | エリソン SLR, ウィリアムズ A 編Eurachem/CITAC Guide CG4: Eurachem/CITAC, 分析測定における不確実性の定量化。 Eurachem, 第 3 版、2012 年、 www.eurachem.org |
| 13 | 検出および定量能力を含む分析方法の評価における命名法 (IUPAC 勧告 1995)ピュアアプリ。化学。 1995年、67ページ。 1699年 |
| 14 | Magnusson B.、Näykki T.、Hovind H.、Krysell M.、環境研究所における測定の不確かさの計算のためのハンドブック、Nordtest Report TR 537 (ed. 3.1) 2012, www.nordtest.info |
| 15 | ISO 21748, 測定の不確かさの評価における再現性、再現性、および真性推定値の使用に関するガイダンス |
| 16 | Eurolab, 測定の不確実性の再検討: 不確実性評価への代替アプローチ、テクニカル レポート No. 2007 年 1 月、 www.eurolab.org |
| 17 | Ellison SLR, Williams A.、測定の不確実性: 回復係数の使用の鍵?から。 In:微量分析における回復係数の使用(Parkany M. 編) RSC, ケンブリッジ、1996 |
| 18 | Barwick VJ, Ellison SLR, 測定の不確実性: 回復に関連する不確実性の評価へのアプローチ。アナリスト（ロンド） 。 1999年、124ページ。 981 |
| 19 | Ellison SLR, Barwick VJ, 測定の不確実性の推定: 原因と結果のアプローチを使用した調整。認定。クォル。 1998, 3, 101-105 ページ |
| 20 | O'Donnell GE, Hibbert DB, 測定の不確かさの推定におけるバイアスの扱い。アナリスト（ロンド） 。 2005 年、130 ページ。 721 |
| 21 | Magnusson B.、Ellison SLR, 化学測定の不確かさ推定における未補正の測定バイアスの処理。アナル。バイオアナル。化学。 2008年、390ページ。 201 |
| 22 | ISO/IEC 17025:2017, 試験および校正機関の能力に関する一般要件 |
| 23 | Murugan A.、Brown AS, 燃料電池水素の品質保証を実行するための純度分析方法のレビュー。内部。 J. 水素エネルギー。 2015, 1–15 ページ |
| 24 | ISO/TR 15916, 水素システムの安全性に関する基本的な考慮事項 |
| 25 | 指令 2010/35/EU, 可搬式圧力機器 |
| 26 | ISO 19880-1:—、気体水素 — 給油ステーション — Part 1: 一般要件 |
| 27 | ASTM D7607, 気体燃料中の酸素分析の標準試験法 (電気化学センサー法) |
| 28 | ASTM D7649, ジェットパルス噴射およびガスクロマトグラフィー/質量分析計による水素燃料中の微量二酸化炭素、アルゴン、窒素、酸素および水を測定するための標準試験方法 |
| 29 | ASTM D7652, ガスクロマトグラフィーおよび硫黄化学発光検出による水素燃料中の微量硫化水素、硫化カルボニル、メチルメルカプタン、二硫化炭素および全硫黄の測定のための標準試験法 |
| 30 | ASTM D7653, フーリエ変換赤外 (FTIR) 分光法による水素燃料中の微量ガス状汚染物質の測定のための標準試験方法 |
| 31 | ASTM D7675, FID ベースの全炭化水素 (THC) 分析装置による水素中の全炭化水素の測定のための標準試験方法 |
| 32 | ASTM D7892, ガスクロマトグラフィー/質量分析による水素燃料中の総有機ハロゲン化物、総非メタン炭化水素、およびホルムアルデヒドの測定のための標準試験方法 |
| 33 | ASTM D7941, 連続波共振器リングダウン分光分析装置を使用した水素純度分析の標準試験方法 |
| 34 | JIS B 7956, 大気中の炭化水素連続分析装置 |
| 35 | JIS K 0114,ガスクロマトグラフィー通則 |
| 36 | JIS K 0127,イオンクロマトグラフィー通則 |
| 37 | JIS K 0303,排ガス中のホルムアルデヒドの測定方法 |
| 38 | JIS K 0512,水素 |
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives ).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www.iso.org/iso/foreword.html .
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 158, Gas analysis in collaboration with Technical Committee ISO/TC 197, Hydrogen technologies.
Introduction
The hydrogen supply infrastructure for fuel cell electric vehicles (FCVs) requires specifications and an operational protocol for maintaining the quality of the hydrogen used to fuel the vehicles. To fulfil these requirements, several documents have been written: ISO 14687 which sets forth the quality specifications of hydrogen, and ISO 19880-8 which specifies the quality assurance and control protocol for ensuring them. There was still a need for developing a standard on analytical methods to measure the level of contaminants found in the gaseous hydrogen fuel. The development and validation of these analytical protocols is necessary in order to assure the hydrogen quality required by ISO 14687 for permeating commercialized FCVs and hydrogen infrastructure in the market. This document sets criteria to validate the analytical methods used for the quality control at hydrogen distribution facilities.
1 Scope
This document specifies the validation protocol of analytical methods used for ensuring the quality of the gaseous hydrogen (H2) at hydrogen distribution bases and hydrogen fuelling stations for road vehicles using proton exchange membrane (PEM) fuel cells. It also gives recommendations on the calculation of an uncertainty budget for the amount fraction.
This document is established mainly for analysis done in laboratories after the sampling of hydrogen either at hydrogen distribution bases or at hydrogen refuelling stations. The specific requirements for on-line monitoring are not covered by this document.
This document gives a list of suitable analytical techniques used to measure each impurity in hydrogen, according to the specification of hydrogen grade D defined by ISO 14687:— 1 .
Moreover, recommendations for keeping the integrity of the sample are also given in order to ensure the quality of the measurement. It also includes the requirements for reporting the analytical results.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
- ISO 14687:—, Hydrogen fuel quality — Product specification
3 Terms and definitions
No terms and definitions are listed in this document.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
Bibliography
| 1 | ISO 19880-8, Gaseous hydrogen — Fuelling stations — Part 8: Fuel Quality Control |
| 2 | Magnusson B., Ornemark U., eds. Eurachem Guide: The Fitness for Purpose of Analytical Methods — A Laboratory Guide to Method Validation and Related Topics, (2nd ed. 2014). ISBN 978-91-87461-59-0. Available from www.eurachem.org |
| 3 | ROBIN K. HARRIS, EDWIN D. BECKER, SONIA M. CABRAL DE MENEZES, ROBIN GOODFELLOW, AND PIERRE GRANGER. Selectivity in analytical chemistry (IUPAC recommendations 2001). Pure Appl. Chem. 2001, 73 (8) p. 1381 |
| 4 | ISO 5725 (all parts), Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results |
| 5 | ISO 6142-1, Gas analysis — Preparation of calibration gas mixtures — Part 1: Gravimetric method for Class I mixtures |
| 6 | ISO 6145 (all parts), Gas analysis — Preparation of calibration gas mixtures using dynamic methods |
| 7 | ISO 12963, Gas analysis — Comparison methods for the determination of the composition of gas mixtures based on one- and two-point calibration |
| 8 | ISO 6143, Gas analysis — Comparison methods for determining and checking the composition of calibration gas mixtures |
| 9 | ISO 19229, Gas analysis — purity analysis and the treatment of purity data |
| 10 | ISO 3534 (all parts), Statistics — Vocabulary and symbols |
| 11 | Evaluation of measurement data — Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM), JCGM 100:2008 (corrected version 2010) |
| 12 | Ellison S.L.R., Williams A., eds. Eurachem/CITAC Guide CG4: Eurachem/CITAC, Quantifying uncertainty in analytical measurement. Eurachem, Third Edition, 2012., www.eurachem.org |
| 13 | Nomenclature in evaluation of analytical methods, including detection and quantification capabilities (IUPAC Recommendations 1995). Pure Appl. Chem. 1995, 67 p. 1699 |
| 14 | Magnusson B., Näykki T., Hovind H., Krysell M., Handbook for calculation of measurement uncertainty in environmental laboratories, Nordtest Report TR 537 (ed. 3.1) 2012, www.nordtest.info |
| 15 | ISO 21748, Guidance for the use of repeatability, reproducibility and trueness estimates in measurement uncertainty evaluation |
| 16 | Eurolab, Measurement uncertainty revisited: Alternative approaches to uncertainty evaluation, Technical report No. 1/2007, www.eurolab.org |
| 17 | Ellison S.L.R., Williams A., Measurement uncertainty: the key to the use of recovery factors? From. In: The use of recovery factors in trace analysis, (Parkany M., ed.). RSC, Cambridge, 1996 |
| 18 | Barwick V.J., Ellison S.L.R., Measurement uncertainty: approaches to the evaluation of uncertainties associated with recovery. Analyst (Lond.). 1999, 124 p. 981 |
| 19 | Ellison S.L.R., Barwick V.J., Estimating measurement uncertainty: Reconciliation using a cause and effect approach. Accredit. Qual. Assur. 1998, 3 pp. 101–105 |
| 20 | O’Donnell G.E., Hibbert D.B., Treatment of bias in estimating measurement uncertainty. Analyst (Lond.). 2005, 130 p. 721 |
| 21 | Magnusson B., Ellison S.L.R., Treatment of uncorrected measurement bias in uncertainty estimation for chemical measurements. Anal. Bioanal. Chem. 2008, 390 p. 201 |
| 22 | ISO/IEC 17025:2017, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories |
| 23 | Murugan A., Brown A.S., Review of purity analysis methods for performing quality assurance of fuel cell hydrogen. Int. J. Hydrogen Energy. 2015, pp. 1–15 |
| 24 | ISO/TR 15916, Basic considerations for the safety of hydrogen systems |
| 25 | Directive 2010/35/EU, Transportable Pressure Equipment |
| 26 | ISO 19880-1:— , Gaseous hydrogen — Fuelling stations — Part 1: General requirements |
| 27 | ASTM D7607, Standard Test Method for Analysis of Oxygen in Gaseous Fuels (Electrochemical Sensor Method) |
| 28 | ASTM D7649, Standard Test Method for Determination of Trace Carbon Dioxide, Argon, Nitrogen, Oxygen and Water in Hydrogen Fuel by Jet Pulse Injection and Gas Chromatography/Mass Spectrometer Analysis |
| 29 | ASTM D7652, Standard Test Method for Determination of Trace Hydrogen Sulfide, Carbonyl Sulfide, Methyl Mercaptan, Carbon Disulfide and Total Sulfur in Hydrogen Fuel by Gas Chromatography and Sulfur Chemiluminescence Detection |
| 30 | ASTM D7653, Standard Test Method for Determination of Trace Gaseous Contaminants in Hydrogen Fuel by Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy |
| 31 | ASTM D7675, Standard Test Method for Determination of Total Hydrocarbons in Hydrogen by FID-Based Total Hydrocarbon (THC) Analyzer |
| 32 | ASTM D7892, Standard Test Method for Determination of Total Organic Halides, Total Non-Methane Hydrocarbons, and Formaldehyde in Hydrogen Fuel by Gas Chromatography/Mass Spectrometry |
| 33 | ASTM D7941, Standard Test Method for Hydrogen Purity Analysis Using a Continuous Wave Cavity Ring-Down Spectroscopy Analyzer |
| 34 | JIS B 7956, Continuous analyzers for hydrocarbons in ambient air |
| 35 | JIS K 0114, General rules for gas chromatography |
| 36 | JIS K 0127, General rules for ion chromatography |
| 37 | JIS K 0303, Methods for determination of formaldehyde in flue gas |
| 38 | JIS K 0512, Hydrogen |