15.04.2024 by Aileen Sammler
H2Secure Concepto: NETZSCH Ahora analiza bajo atmósfera de hidrógeno
STA 509 Jupiter® Series y STA 449 Analysis Instruments Series con nuevos equipos
En un mundo cada vez más centrado en la sostenibilidad y las tecnologías verdes, el hidrógeno (H2) desempeña un papel fundamental. Se perfila como portador de esperanza para soluciones ecológicas que van desde la producción de energía a la movilidad.
¿Por qué hidrógeno?
Como reactivo en la industria, el hidrógeno ofrece un potencial considerable para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, sustituir a los combustibles fósiles y permitir un suministro energético más flexible y sostenible. Esto hace que el uso del hidrógeno en procesos industriales resulte muy atractivo en comparación con otros gases.
El hidrógeno también entraña riesgos
El H₂ es un gas inodoro e incoloro, altamente reactivo, que puede tener un efecto explosivo en el aire a temperatura ambiente a una concentración de tan sólo el 4 %. Este límite inferior de explosividad también disminuye al aumentar la temperatura (por ejemplo, 1,5 % a 400 °C). Para aprovechar plenamente el potencial del hidrógeno, debemos comprender cómo interactúa con los materiales que componen nuestro mundo. Aquí es precisamente donde interviene NETZSCH, que ahora ofrece una opción para la investigación del hidrógeno a través del análisis térmico.
El hidrógeno en la metalurgia y la química
Imagine poder producir acero sin emitir grandes cantidades deCO2 a la atmósfera: Un campo de aplicación es el uso del hidrógeno para reducir las elevadas emisiones deCO2 de los procesos metalúrgicos mediante la reducción directa. Los metales rara vez se encuentran en estado puro; a menudo están contaminados con oxígeno o azufre, de los que hay que separarlos. Este proceso permite producir polvos metálicos ultrapuros y de alta calidad. Cuando se utiliza hidrógeno en lugar del carbono (C) del carbón como agente reductor, se reducen las emisiones deCO2 y se acorta el tiempo de reducción. El hidrógeno también puede utilizarse como materia prima para generar calor de proceso en las industrias siderúrgica, metalúrgica y química:
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El hidrógeno como almacenamiento de energía Medium
Otro objetivo de la investigación es mejorar la eficacia y la viabilidad de los sistemas químicos de almacenamiento de hidrógeno, por ejemplo los hidruros metálicos, para aplicaciones móviles y estacionarias. Los científicos trabajan en la mejora de las capacidades volumétricas y gravimétricas, la cinética de adsorción/desorción del hidrógeno y la vida útil de los posibles materiales. Éstos ofrecen una manera de almacenar hidrógeno de forma segura y eficiente, ya sea en vehículos o como parte de la red energética.
NETZSCH Las series STA 449 y STA 509 ahora también para análisis en atmósfera de hidrógeno
El STA es uno de los instrumentos analíticos más flexibles de la cartera NETZSCH. Los usuarios pueden select entre varios tipos de hornos, sensores, portamuestras, termopares, crisoles y otros accesorios. Junto con el registro simultáneo de los cambios de peso, el análisis térmico simultáneo permite determinar los puntos de fusión, las transformaciones de fase en estado sólido, las entalpías e incluso el calor específico, todo ello en una sola muestra y exactamente en las mismas condiciones de medición. Los hornos especiales también permiten realizar mediciones en atmósferas húmedas, en determinadas condiciones corrosivas o incluso a temperaturas muy elevadas.
Especialmente para las series de instrumentos STA 509 y STA 449, NETZSCH ha desarrollado ahora el H₂Seguro concepto para mediciones y análisis en atmósfera de hidrógeno
H₂Seguro para mediciones seguras en atmósferas reductoras y oxidantes
H₂Seguro es la solución completa para experimentos en entornos de hidrógeno variable, manteniendo al mismo tiempo los más altos estándares de seguridad posibles. Este innovador concepto permite investigar tanto en atmósferas de hidrógeno puro como en entornos de H2 reducido, diluido con gases no inflamables como el nitrógeno (N2) o el argón (Ar). Esta flexibilidad se consigue gracias a un amplio concepto de seguridad integrado en el sistema. El concepto de seguridad de H₂Seguro cuenta con la certificación TÜV.
Una característica clave de H₂Seguro es la capacidad de realizar sin problemas ciclos complejos de OxidaciónLa oxidación puede describir diferentes procesos en el contexto del análisis térmico.oxidación y reducción. En una sola medición, el sistema puede alternar entre entornos ricos en hidrógeno y ricos en oxígeno, lo que permite investigar con precisión la cinética de reacción y el comportamiento de los materiales en diferentes condiciones.
Cuando se analiza con hidrógeno, la seguridad es la máxima prioridad. El concepto de seguridad se basa en los cuatro principios siguientes H₂Seguro el concepto de seguridad se basa en los cuatro pilares siguientes:
El concepto de seguridad H₂Seguro:
- El volumen máximo de H2 en el instrumento está definido con precisión. El hidrógeno entra por la parte superior del horno y llena un espacio definido que está limitado en la parte inferior del horno por la cámara de equilibrio continuamente purgada.
- La salida de gas también se encuentra en la parte inferior del horno. Las concentraciones de H2 y O2 en el gas de salida se miden continuamente para una manipulación segura.
- Las lecturas son procesadas por la unidad central de comunicación, la H₂Seguro Box, que a su vez regula los flujos de gas al instrumento basándose en límites de seguridad predefinidos y abre o cierra las válvulas en consecuencia
- En caso de avería, como un corte de corriente, las electroválvulas se abren, liberando un gas inerte que elimina el hidrógeno del sistema.
La muestra y el montaje experimental se purgan con un gas inerte entre las fases. Este proceso de purga continúa hasta que se alcanzan unas condiciones seguras para el intercambio de gases, lo que reduce significativamente el riesgo de manipular hidrógeno u oxígeno.
Encontrará toda la información sobre la investigación del hidrógeno mediante análisis térmico, ejemplos de mediciones y detalles sobre el concepto de seguridad H₂Seguro en nuestro folleto.
La capacidad de realizar análisis térmicos precisos y seguros en una atmósfera de hidrógeno es fundamental para el desarrollo y la aplicación de las tecnologías del hidrógeno. NETZSCH ofrece un sistema completo para la realización segura de pruebas de reducción y OxidaciónLa oxidación puede describir diferentes procesos en el contexto del análisis térmico.oxidación. La nueva H₂Seguro box allana el camino hacia un futuro más sostenible y respetuoso con el medio ambiente. Por supuesto, H₂Seguro puede adquirirse como accesorio para la nueva línea de instrumentos STA 509 Jupiter® y adaptarse a su STA 449 Jupiter®existente en cualquier momento.
¿Le interesa? Encontrará más información y el contacto con su representante regional de NETZSCH en nuestro sitio web de productos.
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