15.04.2024 by Aileen Sammler

H₂Secure Концепция: NETZSCH Сега се анализира в атмосфера на водород

STA 509 Jupiter® Series и STA 449 Analysis Instruments Series с ново оборудване

В свят, който все повече се фокусира върху устойчивостта и зелените технологии, водородът (H2) играе ключова роля. Той се превръща в носител на надежда за екологични решения - от производството на енергия до мобилността.

Защо водород?

Като реагент в промишлеността водородът предлага значителен потенциал за намаляване на емисиите на парникови газове, за заместване на изкопаемите горива и за по-гъвкави и устойчиви енергийни доставки. Това прави използването на водорода в промишлените процеси много привлекателно в сравнение с други газове.

Водородът крие и рискове

Водородът е без мирис и цвят, силно реактивен газ, който може да има експлозивен ефект във въздуха при стайна температура при концентрация от едва 4 %. Тази долна граница на взривоопасност също намалява с увеличаване на температурата (напр. 1,5 % при 400 °C). За да използваме напълно потенциала на водорода, трябва да разберем как той взаимодейства с материалите, които изграждат нашия свят. Точно тук се намесва NETZSCH, който сега предлага възможност за изследване на водорода чрез термичен анализ.

Водородът в металургията и химията

Представете си, че можете да произвеждате стомана, без да отделяте огромни количестваCO2 в атмосферата: Една от областите на приложение е използването на водорода за намаляване на високите емисии наCO2 от металургичните процеси чрез директна редукция. Металите рядко се срещат в чист вид; те често са замърсени с кислород или сяра, от които трябва да бъдат отделени. Този процес позволява производството на висококачествени и свръхчисти метални прахове. Когато като редуциращ агент се използва водород вместо въглерод (С) от въглища, емисиите наCO2 се намаляват, а времето за редукция се съкращава. Водородът може да се използва и като суровина за генериране на топлина за технологични процеси в стоманодобивната, металургичната и химическата промишленост:

Водородът като средство за съхранение на енергия Medium

Друг фокус на научните изследвания е подобряването на ефективността и практическата приложимост на химическите системи за съхранение на водород, например метални хидриди, за мобилни и стационарни приложения. Учените работят върху подобряване на обемния и гравиметричния капацитет, кинетиката на адсорбция/десорбция на водорода и експлоатационния живот на потенциалните материали. Те предлагат начин за безопасно и ефективно съхранение на водорода, независимо дали в превозните средства или като част от енергийната мрежа.

NETZSCH Сериите STA 449 и STA 509 вече са предназначени и за анализ във водородна атмосфера

STA е един от най-гъвкавите аналитични инструменти в портфолиото на NETZSCH. Потребителите могат да select измежду различни видове пещи, сензори, носители на проби, термодвойки, тигли и други аксесоари. Наред с едновременното регистриране на промените в теглото, едновременният термичен анализ позволява определянето на точките на топене, фазовите трансформации в твърдо състояние, енталпиите и дори специфичната топлина - всичко това в една проба при абсолютно същите условия на измерване. Специалните пещи могат да позволят измервания и във влажна атмосфера, при определени корозивни условия или дори в най-високия температурен диапазон.

Специално за сериите уреди STA 509 и STA 449 NETZSCH вече е разработил H₂Secure концепция за измервания и анализи във водородна атмосфера!

H₂Secure за безопасни измервания в редуциращи и оксидиращи атмосфери

H₂Secure е цялостно решение за експерименти в променлива водородна среда, като същевременно се поддържат най-високите възможни стандарти за безопасност. Тази иновативна концепция позволява провеждането на изследвания в атмосфера на чист водород, както и в среда с намалено съдържание наH2 - разредена с негорими газове като азот (N2) или аргон (Ar). Тази гъвкавост се постига чрез цялостна концепция за безопасност, вградена в системата. Концепцията за безопасност на H₂Secure е сертифицирана от TÜV.

Ключова характеристика на H₂Secure е възможността за безпроблемно извършване на сложни цикли на окисление и редукция. В рамките на едно измерване системата може да превключва между богата на водород и богата на кислород среда, което позволява прецизно изследване на реакционната кинетика и поведението на материала при различни условия.

Когато анализирате с водород, безопасността е от първостепенно значение H₂Secure концепцията за безопасност се основава на следните четири стълба:

Фигура: Концепцията за безопасност на H₂Secure се състои от четири компонента

Концепцията за безопасност на H₂Secure:

  1. Максималният обем на H2 в инструмента е точно определен. Водородът постъпва в горната част на пещта и запълва определено пространство, което е ограничено в долната част на пещта от непрекъснато продухваната балансова камера.
  2. Изходът на газа също е разположен в долната част на пещта. Концентрациите наH2 и O2 в изходящия газ се измерват непрекъснато, за да се осигури безопасна работа.
  3. Показанията се обработват от централния комуникационен модул, H₂Secure Box, който на свой ред регулира газовите потоци към инструмента въз основа на предварително определени граници на безопасност и съответно отваря или затваря клапани
  4. В случай на неизправност, като например прекъсване на електрозахранването, електромагнитните клапани се отварят, освобождавайки инертен газ, който отстранява водорода от системата.

Пробата и експерименталната инсталация се продухват с инертен газ между фазите. Този процес на продухване продължава, докато се постигне безопасно състояние за газовия обмен, което значително намалява риска от работа с водород или кислород.

Цялата информация за изследванията на водорода чрез термичен анализ, примери за измервания и подробности за концепцията за безопасност на H₂Secure можете да намерите в нашия листовката.

Възможността за точно и безопасно извършване на термичен анализ във водородна атмосфера е от решаващо значение за по-нататъшното развитие и внедряване на водородни технологии. NETZSCH предлага цялостна система за безопасна работа при редукционни и окислителни тестове. Новият H₂Secure кутия проправя пътя към по-устойчиво и щадящо околната среда бъдеще. Разбира се, H₂Secure може да бъде закупен като аксесоар за новата линия инструменти STA 509 Jupiter® и да бъде дооборудван по всяко време, за да се приспособи към вашия съществуващ STA 449 Jupiter® .

Интересувате се? Допълнителна информация и контакт с вашия регионален представител NETZSCH можете да намерите на нашия продуктов уебсайт.

Научете повече за H₂Secure

  • H₂Secure

    Безопасно изследване на материали под въздействието на водород

    • Аксесоар за серията STA 509 Jupiter®
    • Възможност за дооборудване за серията STA 449 Jupiter®

Свързани продукти

  • STA 509 Jupiter® Classic

    Най-добро съотношение цена/производителност

    • RT до 1600°C
    • Пещ за SiC
    • Разделителна способност на баланса: 0.1 μg
    • Опционална 20-позиционна ASC
  • STA 509 Jupiter® Select

    Съобразено с вашите нужди

    • -от 150 до 2400°C
    • Избор от 12 различни пещи
    • Резолюция на баланса: 0.1 μg
    • Опционална 20-позиционна ASC иливтора пещ
  • STA 509 Jupiter® Supreme

    Инструмент за най-висока производителност

    • -150°C до 2000°C
    • Избор от 9 различни пещи
    • Разделителна способност на баланса: 0.025 μg
    • Опционална 20-позиционна ASC или2-ра пещ

Новата концепция H₂Secure на живо на изложението ACHEMA

Посетете ни от 10 до 14 юни на изложението ACHEMA във Франкфурт на Майн, Германия!

Заповядайте на нашия щанд C2 в зала 12, за да се запознаете по-подробно с новата концепция на H₂Secure и да разговаряте с нашите експерти.

Споделете тази статия: