能源转型与工业检测的必要性

引言：能源转型的关键性
能源转型不仅仅是一个目标；对于致力于实现气候中和的国家、地区和企业的生存而言，这是一场至关重要的变革。对于交通和能源等行业来说，向净零碳排放转型对于实现可持续未来至关重要。

能源转型中的技术挑战
支持能源转型的技术发展面临着诸多挑战，其中最主要的是确保产品全生命周期内的质量和安全。在此背景下，工业检测和无损检测（NDT）至关重要。在这些检测的早期实施——特别是在设计阶段——可以增强解决方案，缩短市场推出时间，从而加速气候中和的进程。

新能源技术不断变化的检测需求
随着能源转型技术的发展，对工业检测的需求也在不断变化。以下是一些关键示例，展示了交通和能源行业中出现的新挑战。

锂离子电池：检测要求
锂离子电池是交通电气化的核心。然而，它们对财务和安全方面都存在重大风险。在电池制造过程中进行有效的质量检测，对于减轻潜在的故障源至关重要。

一个关键问题是电极堆叠后的悬垂问题。在这里，必须验证阳极和阴极之间的精确距离和对齐情况。间隙过小会导致热事件，释放爆炸性能量，而间隙过大则会降低电池的能量存储效率。

污染是另一个问题。焊接残留物、过量的阳极或阴极材料等异物可能导致电气短路，从而可能引发电池故障或热失控。现代无损检测应用对于确保电池不含有此类污染物十分重要。

电极切割还带来了另一个潜在问题。该过程涉及对单个电池单元的涂层箔片进行精确切割，可能产生锋利的边缘，从而刺穿电池袋，导致电解液泄漏。不准确的切割还会加剧电气短路和电池整体故障的风险。强大的工业X射线和计算机断层扫描（CT）方案对于解决这些问题至关重要。

风能和太阳能：可再生能源的检测
可再生能源，特别是风能和太阳能，是清洁能源未来的基础。

在风能领域，检测对于减轻风力涡轮机齿轮箱故障至关重要，因为齿轮箱容易出现腐蚀和裂纹等缺陷。工业内窥镜和超声波技术通常用于确定齿轮箱是否需要维修或可以继续运行。

暴露在恶劣环境力下的风力涡轮机叶片是是另一个需要关注的领域。这方面的检测通常会使用无人机或望远镜进行目测，以评估外部损坏。对于其复合材料中的内部缺陷，则采用超声波检测。

在太阳能行业，光伏（PV）模块尺寸和复杂性的增加，给识别制造缺陷和现场故障带来了重大挑战。CT成像和二维X射线技术在检测太阳能电池板内部电子组件方面具有重要价值。视觉检查，通常借助无人机，通常用于维护现有的光伏安装。

氢能：新兴能源的检测
氢气是可再生能源的有潜力的补充，但其尚处于初期阶段，面临诸多挑战。工业检测解决方案在减少氢气生产、运输和储存过程中的风险方面至关重要。

一个特别值得关注的问题是氢气对钢材的脆化效应，这要求对管道基础设施进行更频繁的检查和更短的维护周期。其他关注点包括提高燃料电池、电解槽、储罐和分配系统的质量、性能和安全性。为满足全球对氢气的需求，必须大规模部署这些解决方案，并进行广泛的检查，以管理质量和安全风险。

例如，燃料电池的CT成像可以检测堆叠对中问题、密封缺陷以及诸如裂纹或孔隙等影响效率和安全性的异常。在储存和分配过程中，管道内的腐蚀仍然是一个重大问题，特别是当管道被绝缘时，检测变得更加复杂。标准做法包括超声波厚度测量和放射成像，尽管由于需要去除绝缘材料，错误检测的成本非常高。

此外，氢气储罐需要定期且可能是高强度的检查，通常根据基于风险的时间表进行指导。电磁和超声波方法，通常由先进的机器人技术增强，旨在提高检查的速度和安全性。

结论：工业检测在全球能源转型中的作用
全球能源转型是一个深远的挑战，对人类未来具有广泛影响。工业检查行业凭借其先进的无损检测应用，在确保全球范围内新技术的安全性、可靠性和效率方面发挥着关键作用，这些技术旨在帮助各行各业实现脱碳。