Termická analýza pod vodíkem
Klíč k lepšímu pochopení interakcí materiálů
Vodík (H2) si získává pozornost pro svou potenciální roli v udržitelných postupech a ekologických technologiích. Výzkum interakce materiálů s vodíkem je zásadní pro vývoj ekologických řešení, která mohou výrazně snížit dopad na životní prostředí.
Jednou z významných aplikací je využití vodíku ke zmírnění vysokých emisíCO2 z metalurgických procesů prostřednictvím přímé redukce, například při redukci železné rudy. Další důležitou oblastí výzkumu je chemické skladování vodíku, zejména pomocí hydridů kovů. Vědci pracují na zvýšení objemových a gravimetrických kapacit, jakož i na kinetice adsorpce/desorpce vodíku a životním cyklu potenciálních kandidátů na materiály. Zlepšení těchto aspektů materiálů může vést k účinnějším a praktičtějším řešením skladování vodíku, která jsou nezbytná pro různé aplikace včetně dopravy, skladování energie a systémů obnovitelných zdrojů energie.
Bezpečná měření v redukčních nebo oxidačních atmosférách
Koncept H2Secure vyvinutý společností NETZSCH představuje kompletní řešení pro provádění testů v prostředí s různou koncentrací vodíku při zajištění maximální bezpečnosti. Tato koncepce umožňuje bezpečné experimentování v prostředí se 100% obsahemH2 nebo s nižšími koncentracemiH2 ve směsi s nehořlavými plyny, jako je atmosféra dusíku (N2) nebo argonu (Ar). Této flexibility je dosaženo díky komplexnímu bezpečnostnímu protokolu zabudovanému v systému.
Jednou z klíčových vlastností koncepce H2Secureje schopnost bezproblémově provádět komplexní oxidačně-redukční cykly. To zahrnuje přepínání mezi atmosférami obsahujícími vodík a kyslík v rámci jediného měření, což umožňuje přesnou analýzu reakční kinetiky a chování materiálu za různých podmínek. Během těchto testů je zásadní zachovat bezpečnost za všech okolností. Proto se v mezistavu vzorek a zkušební aparatura pročistí inertním plynem. Tento proces proplachování pokračuje, dokud není dosaženo bezpečných podmínek pro výměnu plynu, čímž se minimalizují případná rizika spojená s manipulací s vodíkem nebo kyslíkem.
Koncepce NETZSCH H2Secure je certifikována TÜV.
Metoda
Simultánní tepelná analýza
Simultánní termogravimetrie - diferenciální skenovací kalorimetrie
Simultánní termická analýza (STA) je metoda používaná k analýze tepelné stability a složení materiálů. Kombinuje dvě techniky: Termogravimetrická analýza (TGA) a diferenciální skenovací kalorimetrie (DSC).
TGA měří změnu hmotnosti materiálu při jeho zahřívání nebo ochlazování a poskytuje informace o teplotách rozkladu, obsahu vlhkosti a tepelné stabilitě. DSC měří množství tepla potřebného ke zvýšení teploty vzorku a poskytuje informace o fázových přechodech, tepelné kapacitě a reakčních entalpiích.
Termomechanická analýza
Termomechanická analýza (TMA) je technika pro stanovení rozměrových změn pevných látek, kapalin nebo pastovitých materiálů v závislosti na teplotě a/nebo čase při působení definované mechanické síly (DIN 51005, ASTM E 831, ASTM D696, ASTM D3386, ISO 11359 - části 1 až 3). Úzce souvisí s dilatometrií, která určuje změnu délky vzorků při zanedbatelném zatížení (DIN 51045).
H2Secure Koncept
- MnožstvíH2 se přesně reguluje zaváděním vodíku v horní části pece a jeho omezením v definovaném prostoru nad průběžně proplachovanou vyrovnávací komorou.
- Koncentrace plynůH2 a O2 jsou pro bezpečnou manipulaci průběžně měřeny.
- Centrální komunikační jednotka, H2Secure box, zpracovává celkové informace a řídí průtoky plynu na základě předem definovaných bezpečnostních limitů.
- Bezpečného provozu je dosaženo otevřením magnetických ventilů v případě výpadku napájení, čímž se uvolní inertní plyn, který odstraní vodík ze systému.
nastavení H2Secure Concept
Koncepce řady STA 509
nastavení H2Secure Concept
Koncept pro TMA 512 Hyperion®
Specifikace
| H2Securepro STA 449/509 | H2Securepro TMA 512 | |
|---|---|---|
| Typ pece podporující měření H₂ | SiC | SiC |
| Teplotní rozsah | RT až 1600 °C | RT až 1600 °C |
| Typy snímačů* |
| |
| Typy termočlánků* |
|
|
| Typ senzoru pouze pro redukční experimenty | W | |
| Volitelný 4násobný MFC | Možnost přepínání mezi vodíkem a vzduchovou atmosférou během jednoho měření | Možnost přepínání mezi vodíkovou a vzduchovou atmosférou během jednoho měření |
| Přívod vodíku | Dodává provozovatel, např. vodík. generátor, tlaková láhev s vodíkem | dodává provozovatel, např. vodík. generátor, láhev H₂ |
| Měřicí cela H₂ a O₂ | Včetně | včetně |
| H₂Zabezpečený box | Včetně | včetně |
| Volitelná úprava výstupu plynu | H₂ ředění | h₂ ředění |
| Modernizace předchozích modelů | Možnost | Na vyžádání |
* Možnost zkrácení životnosti v závislosti na experimentálních parametrech.
Související produkty
Upgrade pro řadu STA 449
Koncepce H2Secure je snadno dostupná pro všechny přístroje řady STA 449 a 509 a nabízí flexibilitu při modernizaci stávajících přístrojů. Modernizované přístroje si zachovávají kompletní funkčnost a zároveň umožňují bezpečný provoz s vodíkem. Upgrade zahrnuje všechny základní komponenty a může být pohodlně proveden přímo na místě naším servisním týmem.
