H2Secure Концепция
Безопасно изследване на материали под въздействието на водород
Термичен анализ при водород
Ключът към по-добро разбиране на взаимодействията между материалите
Водородът (H2) привлича вниманието заради потенциалната си роля в устойчивите практики и зелените технологии. Изследването на взаимодействието на материалите с водорода е от решаващо значение за разработването на екологични решения, които могат значително да намалят въздействието върху околната среда.
Едно забележително приложение е използването на водорода за намаляване на високите емисии наCO2 от металургични процеси чрез директна редукция, например при редукцията на желязна руда. Химическото съхранение на водород, особено чрез използването на метални хидриди, е друго важно направление в изследванията. Учените работят за повишаване на обемния и гравиметричния капацитет, както и за кинетиката на адсорбция/десорбция на водорода и жизнения цикъл на потенциалните кандидати за материали. Подобряването на тези аспекти на материалите може да доведе до по-ефективни и практични решения за съхранение на водород, които са от съществено значение за различни приложения, включително транспорт, съхранение на енергия и системи за възобновяема енергия.
Безопасни измервания в редуциращи или оксидиращи атмосфери
Концепцията H₂Secure, разработена от NETZSCH, включва цялостно решение за провеждане на тестове в среда с различна концентрация на водород, като същевременно осигурява максимална безопасност. Тази концепция позволява провеждането на безопасни експерименти в среда със 100 %H2 или с по-ниски концентрации наH2, смесени с незапалими газове, като например атмосфера от азот (N2) или аргон (Ar). Тази гъвкавост се постига чрез цялостен протокол за безопасност, вграден в системата.
Една от ключовите характеристики на концепцията H₂Secureе нейната способност безпроблемно да изпълнява сложни окислително-редукционни цикли. Това включва превключване между атмосфери, съдържащи водород и кислород, в рамките на едно измерване, което позволява прецизен анализ на реакционната кинетика и поведението на материалите при различни условия. По време на тези тестове е от решаващо значение да се запази безопасността през цялото време. Затова в междинно състояние пробата и апаратът за изпитване се продухват с инертен газ. Този процес на продухване продължава, докато се достигнат безопасни условия за смяна на газа, като се свеждат до минимум всички потенциални рискове, свързани с работата с водород или кислород.
Концепцията NETZSCH H₂Secure е сертифицирана от TÜV.
Метод
Едновременен термичен анализ
Едновременна термогравиметрия - диференциална сканираща калориметрия
Симултанният термичен анализ (STA) е метод, използван за анализ на термичната стабилност и състава на материалите. Той съчетава две техники: Термогравиметричен анализ (TGA) и диференциална сканираща калориметрия (DSC).
TGA измерва промяната в теглото на даден материал при нагряване или охлаждане, като предоставя информация за температурата на разлагане, съдържанието на влага и термичната стабилност. DSC измерва количеството топлина, необходимо за повишаване на температурата на пробата, което дава представа за фазовите преходи, топлинния капацитет и реакционните енталпии.
Термомеханичен анализ
Термомеханичният анализ (ТМА) е техника за определяне на промените в размерите на твърди, течни или пастообразни материали като функция на температурата и/или времето при действието на определена механична сила (DIN 51005, ASTM E 831, ASTM D696, ASTM D3386, ISO 11359 - части 1-3). Той е тясно свързан с дилатометрията, която определя изменението на дължината на образците при незначително натоварване (DIN 51045).
H₂Secure Концепция
- Обемът наН2 се регулира прецизно чрез въвеждане на водород в горната част на пещта и ограничаването му в определено пространство над непрекъснато продухваната балансова камера.
- Концентрацията на газоветеH2 и O2 се измерва непрекъснато за безопасна работа.
- Централният комуникационен модул, кутията H₂Secure, обработва цялостната информация и контролира газовите потоци въз основа на предварително определени граници на безопасност.
- Безопасната работа се постига чрез отваряне на магнитните клапани в случай на прекъсване на електрозахранването, като по този начин се освобождава инертен газ, който отстранява водорода от системата.
създаване на H₂Secure Концепция
Концепция за серията STA 509
създаване на H₂Secure Концепция
Концепция за TMA 512 Hyperion®
Спецификации
| H₂Secureза STA 449/509 | H₂Secureза TMA 512 | |
|---|---|---|
| Тип пещ, поддържаща измервания на H₂ | SiC | SiC |
| Температурен диапазон | RT до 1600°C | RT до 1600°C |
| Типове сензори* |
| |
| Видове термодвойки* |
|
|
| Тип на сензора само за експерименти с редуциране | W | |
| Опционален 4-кратен MFC | Възможно превключване между водород и въздушна атмосфера в рамките на едно измерване | Възможно превключване между водородна и въздушна атмосфера в рамките на едно измерване |
| Подаване на водород | Доставя се от оператора, напр. водород генератор, бутилка с водород | доставя се от оператора, напр. водород генератор на водород, бутилка H₂ |
| Измервателна клетка за H₂ и O₂ | Включен | включено |
| H₂Защитена кутия | Включена | включена |
| Допълнителна обработка на изхода за газ | H₂ разреждане | h₂ разреждане |
| Надграждане на предишни модели | Възможно е | По заявка |
* Възможност за намаляване на срока на експлоатация в зависимост от експерименталните параметри.
Свързани продукти
Надграждане за серията STA 449
Концепцията H₂Secure е лесно достъпна за всички уреди от сериите STA 449 и 509, като предлага гъвкавост при модернизиране на съществуващите уреди. Модернизираните инструменти запазват пълната си функционалност, като същевременно позволяват безопасни операции с водород. Надграждането обхваща всички основни компоненти и може да бъде удобно извършено на място от нашия сервизен екип.
