
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:
Концепцията за безопасност на H₂Secure:
- 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.
- 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.
- 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
- 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
Свързани продукти
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.