H2Secure Έννοια
Ασφαλής εξέταση υλικών υπό συνθήκες υδρογόνου
Θερμική ανάλυση υπό υδρογόνο
Το κλειδί για την καλύτερη κατανόηση των αλληλεπιδράσεων υλικών
Το υδρογόνο (Η2) κερδίζει την προσοχή για τον πιθανό ρόλο του στις βιώσιμες πρακτικές και την πράσινη τεχνολογία. Η έρευνα σχετικά με την αλληλεπίδραση των υλικών με το υδρογόνο είναι ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξη φιλικών προς το περιβάλλον λύσεων που μπορούν να μειώσουν σημαντικά τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
Μια αξιοσημείωτη εφαρμογή είναι η χρήση υδρογόνου για τον μετριασμό των υψηλών εκπομπώνCO2 από μεταλλουργικές διεργασίες μέσω άμεσης αναγωγής, όπως στην αναγωγή σιδηρομεταλλεύματος. Η χημική αποθήκευση υδρογόνου, ιδίως μέσω της χρήσης μεταλλικών υδριδίων, είναι ένας άλλος σημαντικός δρόμος έρευνας. Οι επιστήμονες εργάζονται για τη βελτίωση της ογκομετρικής και βαρυμετρικής χωρητικότητας, καθώς και της κινητικής προσρόφησης/απορρόφησης υδρογόνου και του κύκλου ζωής των πιθανών υποψήφιων υλικών. Η βελτίωση αυτών των πτυχών των υλικών μπορεί να οδηγήσει σε πιο αποτελεσματικές και πρακτικές λύσεις αποθήκευσης υδρογόνου, οι οποίες είναι ζωτικής σημασίας για διάφορες εφαρμογές, όπως οι μεταφορές, η αποθήκευση ενέργειας και τα συστήματα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.
Ασφαλείς μετρήσεις σε αναγωγικές ή οξειδωτικές ατμόσφαιρες
Η ιδέα H₂Secure που αναπτύχθηκε από το NETZSCH διαθέτει μια ολοκληρωμένη λύση για τη διεξαγωγή δοκιμών σε περιβάλλοντα με ποικίλες συγκεντρώσεις υδρογόνου, παρέχοντας παράλληλα απόλυτη ασφάλεια. Αυτή η ιδέα επιτρέπει ασφαλή πειράματα σε περιβάλλον 100%H2 ή με χαμηλότερες συγκεντρώσειςH2 αναμεμειγμένες με μη εύφλεκτα αέρια, όπως ατμόσφαιρες αζώτου (N2) ή αργού (Ar). Αυτή η ευελιξία επιτυγχάνεται μέσω ενός ολοκληρωμένου πρωτοκόλλου ασφαλείας ενσωματωμένου στο σύστημα.
Ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά της έννοιας H₂Secureείναι η ικανότητά του να εκτελεί απρόσκοπτα πολύπλοκους κύκλους οξείδωσης-αναγωγής. Αυτό περιλαμβάνει την εναλλαγή μεταξύ ατμοσφαιρών που περιέχουν υδρογόνο και οξυγόνο μέσα σε μία μόνο μέτρηση, επιτρέποντας την ακριβή ανάλυση της κινητικής των αντιδράσεων και της συμπεριφοράς των υλικών υπό διαφορετικές συνθήκες. Κατά τη διάρκεια αυτών των δοκιμών, είναι ζωτικής σημασίας η διατήρηση της ασφάλειας ανά πάσα στιγμή. Ως εκ τούτου, σε μια ενδιάμεση κατάσταση, το δείγμα και η συσκευή δοκιμής καθαρίζονται με αδρανές αέριο. Αυτή η διαδικασία καθαρισμού συνεχίζεται έως ότου επιτευχθούν ασφαλείς συνθήκες για την αλλαγή αερίου, ελαχιστοποιώντας τυχόν πιθανούς κινδύνους που σχετίζονται με το χειρισμό υδρογόνου ή οξυγόνου.
Η ιδέα NETZSCH H₂Secure είναι πιστοποιημένη από την TÜV.
Μέθοδος
Ταυτόχρονη θερμική ανάλυση
Ταυτόχρονη θερμοβαρυμετρία - Διαφορική θερμιδομετρία σάρωσης
Η ταυτόχρονη θερμική ανάλυση (STA) είναι μια μέθοδος που χρησιμοποιείται για την ανάλυση της θερμικής σταθερότητας και της σύνθεσης των υλικών. Συνδυάζει δύο τεχνικές: Θερμοβαρυμετρική ανάλυση (TGA) και διαφορική θερμιδομετρία σάρωσης (DSC).
Η TGA μετρά τη μεταβολή του βάρους ενός υλικού όταν αυτό θερμαίνεται ή ψύχεται, παρέχοντας πληροφορίες σχετικά με τις θερμοκρασίες αποσύνθεσης, την περιεκτικότητα σε υγρασία και τη θερμική σταθερότητα. Η DSC μετρά την ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας ενός δείγματος, παρέχοντας πληροφορίες για τις μεταβάσεις φάσεων, τη θερμοχωρητικότητα και τις ενθαλπίες αντιδράσεων.
Θερμομηχανική ανάλυση
Η θερμομηχανική ανάλυση (ΘΜΑ) είναι μια τεχνική για τον προσδιορισμό των μεταβολών των διαστάσεων σε στερεά, υγρά ή παχύρρευστα υλικά ως συνάρτηση της θερμοκρασίας ή/και του χρόνου υπό καθορισμένη μηχανική δύναμη (DIN 51005, ASTM E 831, ASTM D696, ASTM D3386, ISO 11359 - μέρη 1 έως 3). Σχετίζεται στενά με τη διαστομετρία, η οποία προσδιορίζει τη μεταβολή του μήκους των δοκιμίων υπό αμελητέο φορτίο (DIN 51045).
H₂Secure Concept
- Ο όγκος τουΗ2 ρυθμίζεται με ακρίβεια με την εισαγωγή υδρογόνου στην κορυφή του κλιβάνου και τον περιορισμό του σε έναν καθορισμένο χώρο πάνω από τον συνεχώς καθαριζόμενο θάλαμο ισορροπίας.
- Οι συγκεντρώσεις αερίωνH2 και O2 μετρούνται συνεχώς για ασφαλή χειρισμό.
- Η κεντρική μονάδα επικοινωνίας, το H₂Secure box, επεξεργάζεται τις συνολικές πληροφορίες και ελέγχει τις ροές αερίου βάσει προκαθορισμένων ορίων ασφαλείας.
- Η ασφαλής λειτουργία επιτυγχάνεται με το άνοιγμα των μαγνητικών βαλβίδων σε περίπτωση διακοπής ρεύματος, απελευθερώνοντας έτσι ένα αδρανές αέριο που απομακρύνει το υδρογόνο από το σύστημα.
ρύθμιση του H₂Secure Concept
Σύλληψη για τη σειρά STA 509
ρύθμιση του H₂Secure Concept
Έννοια για το TMA 512 Hyperion®
Προδιαγραφές
| H₂Secureγια STA 449/509 | H₂Secureγια TMA 512 | |
|---|---|---|
| Τύπος φούρνου που υποστηρίζει μετρήσεις H₂ | SiC | SiC |
| Εύρος θερµοκρασίας | RT έως 1600°C | RT έως 1600°C |
| Τύποι αισθητήρων* |
| |
| Τύποι θερμοζεύγους* |
|
|
| Τύπος αισθητήρα μόνο για πειράματα μείωσης | W | |
| Προαιρετικό 4πλό MFC | Πιθανή εναλλαγή μεταξύ υδρογόνου και ατμόσφαιρας αέρα σε μία μέτρηση | Δυνατότητα εναλλαγής μεταξύ υδρογόνου και ατμόσφαιρας αέρα σε μία μέτρηση |
| Παροχή υδρογόνου | Προμήθεια από τον χειριστή, π.χ. υδρογόνο γεννήτρια, φιάλη H₂ | παρέχεται από τον χειριστή, π.χ. υδρογόνο γεννήτρια, φιάλη H₂ |
| Κυψέλη μέτρησης H₂ και O₂ | Περιλαμβάνεται | περιλαμβάνεται |
| H₂Secure Box | Περιλαμβάνεται | περιλαμβάνεται |
| Προαιρετική επεξεργασία εξόδου αερίου | H₂ αραίωση | h₂ αραίωση |
| Αναβάθμιση προηγούμενων μοντέλων | Πιθανή | Κατόπιν αιτήματος |
* Πιθανότητα μειωμένου χρόνου ζωής ανάλογα με τις πειραματικές παραμέτρους.
Σχετικά προϊόντα
Αναβάθμιση για τη σειρά STA 449
Η ιδέα H₂Secure είναι άμεσα προσβάσιμη για όλα τα όργανα των σειρών STA 449 και 509, προσφέροντας την ευελιξία της αναβάθμισης των υφιστάμενων οργάνων. Τα αναβαθμισμένα όργανα διατηρούν την πλήρη λειτουργικότητά τους, ενώ παράλληλα επιτρέπουν την ασφαλή λειτουργία με υδρογόνο. Η αναβάθμιση περιλαμβάνει όλα τα βασικά εξαρτήματα και μπορεί να εκτελεστεί εύκολα επιτόπου από την ομάδα σέρβις μας.
