我国是世界上最大的制氢国，布局氢能全产业链发展有力支撑实现“双碳”目标。氢能源可划分为“灰氢”“蓝氢”和“绿氢”。通过化石燃料制取“灰氢”“蓝氢”，而“绿氢”由风、光等可再生能源电解制取，不产生碳排放，环保优势巨大。使用PEM（Proton Exchange Membrane，质子交换膜）电解槽单元将充足的风能和太阳能转化为绿色氢气在全球范围内变得越来越流行。在风力发电和太阳能发电厂，绿色氢气被生产出来，并注入现有的天然气网络或管道输送到大型储气站，以供后用。

虽然目前电解水制氢的产量还不到5%，但目前正处于增长阶段。这种方法非常有吸引力，因为它使用水代替化石燃料作为原料，副产品是氧气。到2030年，绿色氢容量预计将增加80%。

在接下来的十年里，绿色氢气的成本预计将大幅下降。随着我们朝着实现净零排放目标迈进，绿色氢气的成本将与蓝色氢气的成本更加接近。在对绿色氢气的激励措施和对灰色氢气的惩罚措施的推动下，我们应该每年都能看到生产方式的转变。

在PEM电解水制氢的设计中，为什么液体和气体流量监测的准确性对安全和效率至关重要呢？

所有生产绿色、蓝色或灰色氢气的工艺，以及其众多工业和商业应用都有一个共同点：它们都依赖于在恶劣条件下对液体、空气和气体的精确监测，这些恶劣条件通常包括高/低压的变化和/或苛刻的温度、腐蚀性物质以及爆炸性环境，这些因素可能会危及生产、储存、运输和应用过程中的安全。

工程设计/生产公司的设备解决方案包括所有工艺管道、测量系统、通风系统、PEM电解槽和其他公用设施，这些设施放在一个紧凑的堆叠容器中，可以安装在现有风力发电场或太阳能发电厂旁边。

首先，负责设计PEM电解槽堆栈单元的工程师要确定需要几个监测液体和空气/气体的区域。每个堆栈系统需要一个流量计，用于监测进入PEM电解槽的纯净水流量，并在流量低于预设流量点时发出报警。如果水流低于预先设定的流速，电解槽的效率就会受到影响，并且有可能积聚危险气体，造成不安全的状况。

其次，每个堆栈系统需要两个流量计来确保通风空气以预先设定的流量持续流入容器，并且当流量低于此预定点时必须提供报警。

并且，终端气体分析仪设备需要两个流量计来监测样品流量的流通性和大小，保证样品运输正常。

由于容器内部和/或存在气体泄漏的情况下可能积聚氢气，要求应用的液体、和空气/气体流量计必须符合SIL 2标准，并获得ATEX Zone 2认证。

满足SIL2和ATEX区域2认证的FCI FS10i流量计对其在PEM电解水制氢应用中的重要性是什么？这些特性如何影响设备的长期运行和维护？

为PEM制氢去离子水和通风空气监测设计的FS10i流量计：紧凑的结构设计、灵活的安装方式以及使用FCI软件进行现场现场校准，SIL2和ATEX区域2认证，满足了该应用的测量和安全要求，给用户留下了深刻的印象。

FCI的FS10i热式流量计是一款通用流量计和流量监视器，专为DN25(25.4毫米，1英寸)或更大直径的管道和方形管道设计，用于液体、空气/气体服务，具有出色的重复性，提供高度精确和可重复的线性4-20 mA流量输出。在液体中的流量敏感度（设定点范围）为0.003 至 0.15 米/秒（0.01 至 0.5 英尺/秒），在空气或气体中的流量敏感度为0.076 至 122 米/秒（0.25 至 400 标准英尺/秒）。其流量传感器的温度计套管由高度耐腐蚀的哈氏合金C-22制成，可在高达121°C(250°F)的流体温度下工作，防护等级为IP67。FS10i 是同类产品中唯一获得SIL 2 合规评级、安全故障分数（SFF）达90%的产品。