15.04.2024 by Aileen Sammler

ح₂آمن المفهوم: NETZSCH يحلل الآن تحت الغلاف الجوي الهيدروجيني

سلسلة STA 509 Jupiter® وسلسلة أدوات التحليل STA 509 وسلسلة أدوات التحليل STA 449 بمعدات جديدة

في عالم يركز بشكل متزايد على الاستدامة والتقنيات الخضراء، يلعب الهيدروجين (H2) دورًا محوريًا. فهو يبرز كحامل أمل للحلول الخضراء التي تتراوح من إنتاج الطاقة إلى التنقل.

لماذا الهيدروجين؟

وكمتفاعل في الصناعة، يوفر الهيدروجين إمكانات كبيرة للحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، واستبدال الوقود الأحفوري وإتاحة إمدادات طاقة أكثر مرونة واستدامة. وهذا يجعل استخدام الهيدروجين في العمليات الصناعية جذاباً للغاية مقارنةً بالغازات الأخرى.

ينطوي الهيدروجين أيضاً على مخاطر

الهيدروجين هو غاز عديم الرائحة واللون وعديم التفاعل ويمكن أن يكون له تأثير انفجاري في الهواء في درجة حرارة الغرفة بتركيز 4٪ فقط. وينخفض حد الانفجار الأدنى هذا أيضًا مع زيادة درجة الحرارة (على سبيل المثال 1.5% عند 400 درجة مئوية). للاستفادة الكاملة من إمكانات الهيدروجين، يجب أن نفهم كيفية تفاعله مع المواد التي يتكون منها عالمنا. وهنا بالتحديد يأتي دور موقع NETZSCH ، الذي يقدم الآن خياراً لبحوث الهيدروجينarcح من خلال التحليل الحراري.

الهيدروجين في علم المعادن والكيمياء

تخيل أن تكون قادرًا على إنتاج الفولاذ دون إطلاق كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون في غلافنا الجوي: أحد مجالات التطبيق هو استخدام الهيدروجين لتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالية من العمليات المعدنية من خلال الاختزال المباشر. ونادراً ما توجد المعادن في شكلها النقي؛ فغالباً ما تكون ملوثة بالأكسجين أو الكبريت، والتي يجب فصلها عنها. وتسمح هذه العملية بإنتاج مساحيق معدنية عالية الجودة وفائقة النقاء. عند استخدام الهيدروجين بدلاً من الكربون (C) من الفحم كعامل اختزال، يتم تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، ويتم تقصير وقت الاختزال. يمكن أيضًا استخدام الهيدروجين كمادة خام لتوليد حرارة المعالجة في صناعات الصلب والمعادن والصناعات الكيميائية:

الهيدروجين كمخزن للطاقة Medium

هناك بحث آخرarcهـ يركز على تحسين كفاءة أنظمة تخزين الهيدروجين الكيميائي وقابليتها للتطبيق العملي، مثل الهيدريدات المعدنية للتطبيقات المتنقلة والثابتة. يعمل العلماء على تحسين القدرات الحجمية والجاذبية وحركية امتصاص/إزالة امتصاص الهيدروجين وعمر خدمة المواد المحتملة. ويوفر ذلك وسيلة لتخزين الهيدروجين بأمان وكفاءة، سواء في المركبات أو كجزء من شبكة الطاقة.

NETZSCH سلسلة STA 449 وSTA 509 الآن أيضًا للتحليل تحت الغلاف الجوي الهيدروجيني

تعتبر STA واحدة من أكثر الأدوات التحليلية مرونة في مجموعة NETZSCH. يمكن للمستخدمين select من بين أنواع مختلفة من الأفران، وأجهزة الاستشعار، وحاملات العينات، والمزدوجات الحرارية، والبوتقات وغيرها من الملحقات. وبالإضافة إلى التسجيل المتزامن لتغيرات الوزن، يسمح التحليل الحراري المتزامن بتحديد نقاط الانصهار والتحولات الطورية في الحالة الصلبة والإنثالبي وحتى الحرارة النوعية - كل ذلك في عينة واحدة تحت نفس ظروف القياس بالضبط. يمكن للأفران الخاصة أيضًا تمكين القياسات في ظل الأجواء الرطبة أو بعض الظروف المسببة للتآكل أو حتى في أعلى درجات الحرارة.

وبالنسبة لسلسلة أجهزة STA 509 وSTA 449، طور NETZSCH الآن مفهوم ح₂آمن المفهوم للقياسات والتحليلات تحت جو هيدروجيني!

ح₂آمن للقياسات الآمنة في الأجواء المختزلة والمؤكسدة

ح₂آمن هو الحل الكامل للتجارب في بيئات الهيدروجين المتغيرة مع الحفاظ على أعلى معايير السلامة الممكنة. يسمح هذا المفهوم المبتكر بإجراء الأبحاث في أجواء الهيدروجين النقي وكذلك في بيئات الهيدروجين المخفف بغازات غير قابلة للاشتعال مثل النيتروجين (N2) أو الأرجون (Ar). وتتحقق هذه المرونة من خلال مفهوم السلامة الشامل المدمج في النظام. مفهوم السلامة ح₂آمن معتمد من TÜV.

الميزة الرئيسية في ح₂آمن هي القدرة على إجراء دورات الأكسدة والاختزال المعقدة بسلاسة. في إطار قياس واحد، يمكن للنظام التبديل بين البيئات الغنية بالهيدروجين والبيئات الغنية بالأكسجين، مما يسمح بإجراء تحقيق دقيق في حركية التفاعل وسلوك المواد في ظل ظروف مختلفة.

عند التحليل باستخدام الهيدروجين، تكون السلامة على رأس الأولويات ح₂آمن يعتمد مفهوم السلامة على الركائز الأربع التالية:

الشكل: يتكون مفهوم السلامة ح₂آمن من أربعة مكونات

مفهوم السلامة ح₂آمن:

  1. الحد الأقصى لحجم H2 في الجهاز محدد بدقة. يدخل الهيدروجين في الجزء العلوي من الفرن ويملأ مساحة محددة محدودة في الجزء السفلي من الفرن بواسطة غرفة التوازن التي يتم تطهيرها باستمرار.
  2. يقع مخرج الغاز أيضًا في الجزء السفلي من الفرن. يتم قياس تركيزات H2 و O2 في الغاز الخارج بشكل مستمر من أجل المعالجة الآمنة.
  3. تتم معالجة القراءات بواسطة وحدة الاتصال المركزية، ح₂آمن Box، والتي بدورها تنظم تدفقات الغاز إلى الجهاز بناءً على حدود السلامة المحددة مسبقًا وتفتح الصمامات أو تغلقها وفقًا لذلك
  4. في حالة حدوث عطل، مثل انقطاع التيار الكهربائي، تُفتح صمامات الملف اللولبي وتطلق غازًا خاملًا يزيل الهيدروجين من النظام.

يتم تطهير العينة والإعداد التجريبي بغاز خامل بين المراحل. وتستمر عملية التطهير هذه حتى يتم تحقيق حالة آمنة لتبادل الغاز، مما يقلل بشكل كبير من مخاطر التعامل مع الهيدروجين أو الأكسجين.

يمكن الاطلاع على جميع المعلومات حول بحث الهيدروجينarch عن طريق التحليل الحراري وأمثلة القياس وتفاصيل حول مفهوم السلامة ح₂آمن في منشورنا.

تعد القدرة على إجراء التحليل الحراري بدقة وأمان في جو الهيدروجين أمرًا بالغ الأهمية لمواصلة تطوير وتنفيذ تقنيات الهيدروجين. NETZSCH يقدم نظامًا كاملاً للتشغيل الآمن لاختبارات الاختزال والأكسدة. الصندوق الجديد ح₂آمن يمهد الطريق لمستقبل أكثر استدامة وصديقة للبيئة. وبالطبع، يمكن شراء ح₂آمن كملحق لخط أجهزة STA 509 Jupiter® الجديد وتعديله لاستيعاب جهازSTA 449 Jupiter® الحالي في أي وقت.

هل أنت مهتم؟ يمكن العثور على مزيد من المعلومات والاتصال بممثلك الإقليمي NETZSCH على موقع منتجاتنا على الإنترنت.

اعرف المزيد عن ح₂آمن

  • H2Secure

    الفحص الآمن للمواد تحت الهيدروجين

    • ملحق لسلسلة STA 509 Jupiter®
    • قابل للتعديل التحديثي لسلسلة STA 449 Jupiter®

المنتجات ذات الصلة

  • STA 509 Jupiter® Classic

    أفضل نسبة السعر/الأداء

    • RT إلى 1600 درجة مئوية
    • فرن SiC
    • دقة الميزان 0.1 ميكروغرام
    • اختياري 20 وضعية ASC
  • STA 509 Jupiter® Select

    مصممة خصيصًا لتلبية احتياجاتك

    • -150 إلى 2400 درجة مئوية
    • الاختيار من بين 12 فرنًا مختلفًا
    • دقة الميزان 0.1 ميكروغرام
    • اختياري بـ 20 وضعًا اختياريًا ASC أو فرن2
  • STA 509 Jupiter® Supreme

    Instrument for Highest Performance

    • -150°C to 2000°C
    • Choice of 9 different furnaces
    • Balance resolution: 0.025 μg
    • Optional 20-position ASC or 2nd furnace

المفهوم الجديد ح₂آمن على الهواء مباشرة في معرض ACHEMA

قم بزيارتنا من 10 يونيو إلى 14 يونيو في معرض ACHEMA التجاري في فرانكفورت أم ماين، ألمانيا!

قابلنا في جناحنا C2 في القاعة 12 لإلقاء نظرة أعمق على مفهوم ح₂آمن الجديد والتحدث إلى خبرائنا.

شارك هذه المقالة: