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 έρευναarch για 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 της research. 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, συμπεριλαμβανομένων των μεταφορών, της αποθήκευσης ενέργειας και των συστημάτων 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.
Μέθοδος
Ταυτόχρονη θερμοβαρυμετρία - Διαφορική θερμιδομετρία σάρωσης
Η ταυτόχρονη εφαρμογή της θερμοβαρυμετρίας (TGA) και της διαφορικής θερμιδομετρίας σάρωσης (DSC) σε ένα μόνο δείγμα σε ένα όργανο STA αποδίδει περισσότερες πληροφορίες από ό,τι η ξεχωριστή εφαρμογή σε δύο διαφορετικά όργανα:
- Οι συνθήκες δοκιμής είναι απολύτως πανομοιότυπες για τα σήματα TGA και DSC (ίδια ατμόσφαιρα, ρυθμός ροής, πίεση ατμών στο δείγμα, ρυθμός θέρμανσης, θερμική επαφή με το χωνευτήρι του δείγματος και τον αισθητήρα, φαινόμενο ακτινοβολίας κ.λπ.)
- Η δυνατότητα ανάλυσης των σημάτων βελτιώνεται, δεδομένου ότι δύο ή περισσότερα σύνολα πληροφοριών σχετικά με τη συμπεριφορά του δείγματος είναι πάντα ταυτόχρονα διαθέσιμα (διαφοροποίηση μεταξύ μετασχηματισμού φάσης και αποσύνθεσης, μεταξύ αντιδράσεων προσθήκης και συμπύκνωσης, αναγνώριση αντιδράσεων πυρόλυσης, οξείδωσης και καύσης κ.λπ.)
- Η μέθοδος ταυτόχρονης θερμικής ανάλυσης (STA) είναι εξαιρετικά ευέλικτη, ικανή να φιλοξενήσει πολύπλοκα πειράματα που περιλαμβάνουν εξειδικευμένες ατμοσφαιρικές συνθήκες, όπως υδρατμοί, διαβρωτικά αέρια και τώρα ατμόσφαιρες υδρογόνου.
Η ταυτόχρονη θερμική ανάλυση (STA) βασίζεται σε πρότυπα, π.χ. ISO 11358, ASTM E793, DIN 51004, DIN 51006, DIN 51007. Αναφέρεται γενικά στην ταυτόχρονη εφαρμογή της θερμοβαρυμετρίας (TGA ) και της διαφορικής θερμιδομετρίας σάρωσης (DSC ) σε ένα και το αυτό δείγμα σε ένα μόνο όργανο.
H₂Secure Concept
- Ο όγκος τουΗ2 ρυθμίζεται με ακρίβεια εισάγοντας υδρογόνο στην κορυφή του κλιβάνου και περιορίζοντάς το 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
Προδιαγραφές
| H₂Secure για STA 449/509 | |
|---|---|
| Τύπος φούρνου που υποστηρίζει μετρήσεις H₂ | SiC |
| Εύρος θερµοκρασίας | RT έως 1600°C |
| Τύποι αισθητήρων* |
|
| Τύποι θερµοζεύγους* |
|
| Τύπος αισθητήρα μόνο για πειράματα αναγωγής | W |
| Προαιρετικό 4πλό MFC | Δυνατότητα εναλλαγής μεταξύ ατμόσφαιρας υδρογόνου και αέρα σε μία μέτρηση |
| Παροχή υδρογόνου | Προμήθεια από τον χειριστή, π.χ. γεννήτρια υδρογόνου, φιάλη H₂ |
| Κυψέλη μέτρησης H₂ και O₂ | Περιλαμβάνεται |
| H₂Secure Box | Περιλαμβάνεται |
| Προαιρετική επεξεργασία εξόδου αερίου | H₂ αραίωση |
| Αναβάθμιση του υπάρχοντος STA 449 | Πιθανή |
* Δυνατότητα μειωμένου χρόνου ζωής ανάλογα με τις πειραματικές παραμέτρους
Σχετικά προϊόντα
- STA 509 Jupiter® Classic
Καλύτερη αναλογία τιμής/απόδοσης
- RT έως1600°C
- Κλίβανος SiC
- Ανάλυση ισορροπίας: 0.μg
- Προαιρετικό ASC 20 θέσεων
- STA 509 Jupiter® Select
Προσαρμοσμένο στις ανάγκες σας
- -150 έως 2400°C
- Επιλογή από 12 διαφορετικούς κλιβάνους
- Ανάλυση ισορροπίας: 0.μg
- Προαιρετικά 20 θέσεων ASC ή 2ος κλίβανος
- STA 509 Jupiter® Supreme
Όργανο για υψηλότερες επιδόσεις
- -150°C έως 2000°C
- Επιλογή μεταξύ 9 διαφορετικών κλιβάνων
- Ανάλυση ισορροπίας: 0.μg
- Προαιρετικά 20 θέσεων ASC ή 2ος κλίβανος
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.
