H₂Turvallinen Konsepti
Materiaalien turvallinen tutkiminen vedyn vaikutuksesta
Lämpöanalyysi vedyn alaisena
Avain materiaalien vuorovaikutusten parempaan ymmärtämiseen
Vety (H2) on saamassa huomiota sen mahdollisen roolin vuoksi kestävissä käytännöissä ja vihreässä teknologiassa. Materiaalien ja vedyn vuorovaikutusta koskeva tutkimus on ratkaisevan tärkeää kehitettäessä ympäristöystävällisiä ratkaisuja, jotka voivat vähentää merkittävästi ympäristövaikutuksia.
Yksi merkittävä sovellus on vedyn käyttö metallurgisten prosessien korkeidenhiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi suoralla pelkistämisellä, kuten rautamalmin pelkistämisessä. Toinen tärkeä tutkimuskohde on vedyn kemiallinen varastointi, erityisesti käyttämällä metallihydridejä. Tutkijat pyrkivät parantamaan tilavuus- ja gravimetristä kapasiteettia sekä vedyn adsorptio-/desorptiokinetiikkaa ja mahdollisten materiaaliehdokkaiden elinkaarta. Materiaalien näiden näkökohtien parantaminen voi johtaa tehokkaampiin ja käytännöllisempiin vedyn varastointiratkaisuihin, jotka ovat elintärkeitä eri sovelluksissa, kuten liikenteessä, energian varastoinnissa ja uusiutuvan energian järjestelmissä.
Turvalliset mittaukset pelkistävissä tai hapettavissa ympäristöissä
NETZSCH kehittämä H2Secure-konsepti tarjoaa täydellisen ratkaisun testien suorittamiseen ympäristöissä, joissa vetypitoisuudet vaihtelevat, ja tarjoaa samalla parhaan mahdollisen turvallisuuden. Tämä konsepti mahdollistaa turvalliset kokeet 100-prosenttisessaH2-ympäristössä tai pienemmissäH2-pitoisuuksissa, joihin on sekoitettu palamattomia kaasuja, kuten typpi- (N2) tai argon- (Ar) ilmakehää. Tämä joustavuus saavutetaan järjestelmään integroidun kattavan turvallisuusprotokollan avulla.
Yksi H2Secure-konseptintärkeimmistä ominaisuuksista on sen kyky suorittaa saumattomasti monimutkaisia hapetus-pelkistys-syklejä. Tämä tarkoittaa vetyä ja happea sisältävän ilmakehän vaihtamista yhden mittauksen aikana, mikä mahdollistaa reaktiokinetiikan ja materiaalin käyttäytymisen tarkan analysoinnin eri olosuhteissa. Näiden testien aikana on ratkaisevan tärkeää säilyttää turvallisuus koko ajan. Siksi näyte ja testauslaitteisto puhdistetaan välitilassa inertillä kaasulla. Tämä huuhteluprosessi jatkuu, kunnes kaasunvaihtoa varten on saavutettu turvalliset olosuhteet, jolloin minimoidaan mahdolliset vedyn tai hapen käsittelyyn liittyvät riskit.
NETZSCH H2Secure-konsepti on TÜV-sertifioitu.
Menetelmä
Samanaikainen termogravimetria - Differentiaalinen pyyhkäisykalorimetria
Termogravimetrian (TGA) ja differentiaalisen pyyhkäisykalorimetrian (DSC) samanaikainen soveltaminen yhteen näytteeseen STA-laitteessa tuottaa enemmän tietoa kuin erillinen soveltaminen kahdella eri laitteella:
- TGA- ja DSC-signaalien testausolosuhteet ovat täysin samanlaiset (sama ilmakehä, virtausnopeus, näytteen höyrynpaine, lämmitysnopeus, näytteen upokkaan ja anturin lämpökosketus, säteilyvaikutus jne.).
- Signaalien analysoitavuus paranee, koska kaksi tai useampia näytteen käyttäytymistä koskevia tietoja on aina samanaikaisesti saatavilla (faasimuutoksen ja hajoamisen erottaminen toisistaan, additio- ja kondensaatioreaktioiden erottaminen toisistaan, PyrolyysiPyrolyysi on orgaanisten yhdisteiden lämpöhajoamista inertissä ilmakehässä.pyrolyysi-, hapettumis- ja palamisreaktioiden tunnistaminen jne.)
- Samanaikainen lämpöanalyysi (STA) -menetelmä on poikkeuksellisen monipuolinen, sillä se soveltuu monimutkaisiin kokeisiin, joissa on mukana erityisiä ilmakehäolosuhteita, kuten vesihöyryä, syövyttäviä kaasuja ja nyt myös vetyilmakehää.
Samanaikainen lämpöanalyysi (STA) perustuu standardeihin, kuten ISO 11358, ASTM E793, DIN 51004, DIN 51006 ja DIN 51007. Sillä tarkoitetaan yleensä termogravimetrian (TGA ) ja differentiaalisen pyyhkäisykalorimetrian (DSC ) samanaikaista soveltamista samaan näytteeseen yhdellä laitteella.
H2Secure Konsepti
- H2: n määrää säädellään tarkasti syöttämällä vetyä uunin yläosaan ja rajoittamalla se jatkuvasti huuhdellun tasapainokammion yläpuolella olevaan rajattuun tilaan.
. - H2:n ja O2:n kaasupitoisuudet mitataan jatkuvasti, jotta kaasun turvallinen käsittely on mahdollista.
. - Keskitetty viestintäyksikkö, H2Secure box, käsittelee kaikki tiedot ja ohjaa kaasuvirtoja ennalta määriteltyjen turvallisuusrajojen perusteella.
. - Vikasietoinen toiminta saavutetaan avaamalla magneettiventtiilit sähkökatkoksen sattuessa, jolloin vapautuu inerttiä kaasua, joka poistaa vedyn järjestelmästä.
asetukset H2Secure Concept
STA 509 -sarjan konsepti
Tekniset tiedot
| H₂Turvallinen sTA 449/509 | |
|---|---|
| H₂-mittauksia tukeva uunityyppi | SiC |
| Lämpötila-alue | RT - 1600 °C |
| Anturityypit* |
|
| Lämpöparityypit* |
|
| Anturityyppi vain pelkistyskokeissa | W |
| Valinnainen 4-kertainen MFC | Mahdollinen vaihto vety- ja ilma-ilmakehän välillä yhdellä mittauksella |
| Vedyn syöttö | Käyttäjän toimittama, esim. vetygeneraattori, H₂-pullo |
| H₂- ja O₂-mittauskenno. | Sisältyy |
| H₂Turvallinen laatikko | Mukana |
| Valinnainen kaasun ulostulon käsittely | H₂-laimennus |
| Olemassa olevan STA 449:n päivitys | Mahdollinen |
* Mahdollisuus lyhennettyyn käyttöikään kokeellisten parametrien mukaan
Aiheeseen liittyvät tuotteet
Päivitys STA 449 -sarjaan
H2Secure-konsepti on helposti käytettävissä kaikissa STA 449- ja 509-sarjan mittalaitteissa, joten olemassa olevia mittalaitteita voidaan päivittää joustavasti. Päivitetyt laitteet säilyttävät täydellisen toimintakykynsä ja mahdollistavat samalla turvallisen toiminnan vedyn kanssa. Päivitys kattaa kaikki olennaiset komponentit, ja huoltotiimimme voi suorittaa sen kätevästi paikan päällä.
