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 lämpöanalyysi
Samanaikainen termogravimetria - Differentiaalinen pyyhkäisykalorimetria
Samanaikainen lämpöanalyysi (STA) on menetelmä, jota käytetään materiaalien lämpöstabiilisuuden ja koostumuksen analysointiin. Siinä yhdistetään kaksi tekniikkaa: Termogravimetrinen analyysi (TGA) ja differentiaalinen pyyhkäisykalorimetria (DSC).
TGA mittaa materiaalin painonmuutoksen, kun sitä lämmitetään tai jäähdytetään, ja antaa tietoa hajoamislämpötiloista, kosteuspitoisuudesta ja lämpöstabiilisuudesta. DSC mittaa näytteen lämpötilan nostamiseen tarvittavan lämpömäärän, jolloin saadaan tietoa faasimuutoksista, lämpökapasiteetista ja reaktioiden entalpioista.
Lämpömekaaninen analyysi
Termomekaaninen analyysi (TMA) on tekniikka, jolla määritetään kiinteiden, nestemäisten tai tahnamaisen materiaalien mittamuutokset lämpötilan ja/tai ajan funktiona määritellyn mekaanisen voiman vaikutuksesta (DIN 51005, ASTM E 831, ASTM D696, ASTM D3386, ISO 11359 - osat 1-3). Se liittyy läheisesti dilatometriaan, jolla määritetään näytteiden pituuden muutos vähäisessä kuormituksessa (DIN 51045).
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
asetukset H2Secure Concept
Konsepti TMA 512 Hyperion®
Tekniset tiedot
| H2SecureSTA 449/509:lle | H2SecureTMA 512:lle | |
|---|---|---|
| H₂-mittauksia tukeva uunityyppi | SiC | SiC |
| Lämpötila-alue | RT - 1600 °C | RT - 1600 °C |
| Anturityypit* |
| |
| Termoparityypit* |
|
|
| Anturityyppi ainoastaan pelkistyskokeissa | W | |
| Valinnainen 4-kertainen MFC | Mahdollinen vaihtaminen vedyn ja ilmatilan välillä yhdellä mittauskerralla | Mahdollinen vaihtaminen vety- ja ilmatilan välillä yhdellä mittauksella |
| Vedyn syöttö | Käyttäjän toimittama, esim. vety. generaattori, H₂-pullo | käyttäjän toimittama, esim. vety. generaattori, H₂-sylinteri |
| H₂- ja O₂-mittauskenno. | Mukana | sisältyy |
| H₂Turvallinen laatikko | Mukana | mukana |
| Valinnainen kaasun ulostulon käsittely | H₂-laimennus | h₂-laimennus |
| Edellisten mallien päivitys | Mahdollinen | Pyynnöstä |
* 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.
