15.04.2024 by Aileen Sammler
H₂セキュア コンセプト NETZSCH 水素雰囲気下での分析が可能に
STA 509Jupiter シリーズと STA 449 分析装置シリーズに新装置を導入
持続可能性とグリーン・テクノロジーへの注目が高まる中、水素（H2）は極めて重要な役割を果たしている。水素は、エネルギー生産からモビリティに至るまで、グリーン・ソリューションの希望の担い手として台頭してきている。
なぜ水素なのか？
水素は工業用反応剤として、温室効果ガスの排出を削減し、化石燃料を代替し、より柔軟で持続可能なエネルギー供給を可能にする大きな可能性を秘めている。このため、工業プロセスにおける水素の利用は、他のガスに比べて非常に魅力的である。
水素はリスクも秘めている
H₂は無臭・無色で反応性の高いガスであり、室温の空気中ではわずか4％の濃度で爆発的な影響を及ぼす可能性がある。この爆発下限は、温度が上昇するにつれて低下する（例えば、400℃では1.5％）。水素の可能性を十分に活用するには、水素が我々の世界を構成する材料とどのように相互作用するかを理解する必要がある。これこそ、NETZSCH 、熱分析による水素研究のオプションを提供する、
。
冶金学と化学における水素
大気中に大量のCO2を放出することなく、鉄鋼を生産できることを想像してみてほしい：その応用分野のひとつが、直接還元によって冶金プロセスから排出されるCO2を削減するための水素の利用である。金属が純粋な状態で存在することは稀で、酸素や硫黄に汚染されていることが多く、それらを分離する必要がある。このプロセスは、高品質で超高純度の金属粉末の製造を可能にする。還元剤として石炭由来の炭素（C）の代わりに水素を使用すると、CO2排出量が削減され、還元時間が短縮される。水素はまた、鉄鋼、金属、化学産業におけるプロセス熱を発生させるための原料としても使用できる。
エネルギー貯蔵としての水素Medium
もうひとつの研究の焦点は、例えば金属水素化物など、移動式や定置式の化学水素貯蔵システムの効率と実用性を向上させることである。科学者たちは、体積容量や重量容量、水素の吸着・脱着速度論、潜在的な材料の耐用年数の改善に取り組んでいる。これらは、自動車であれエネルギーネットワークの一部であれ、水素を安全かつ効率的に貯蔵する方法を提供する。
NETZSCH STA 449およびSTA 509シリーズが水素雰囲気下での分析にも対応
STAは、NETZSCH ポートフォリオの中で最も柔軟性の高い分析装置のひとつです。ユーザーは、様々なタイプの加熱炉、センサー、試料キャリア、熱電対、るつぼ、その他のアクセサリーの中から、select 。同時熱分析では、重量変化の同時記録とともに、融点、固体状態での相変態、エンタルピー、比熱の測定も可能です。特殊な加熱炉を使用すれば、湿度の高い雰囲気下、腐食性のある条件下、あるいは最高温度域での測定も可能です。
特にSTA 509とSTA 449装置シリーズのために、NETZSCH 。 H₂セキュアコンセプトを開発しました！
H₂セキュア還元および酸化雰囲気での安全な測定のために
H₂セキュアは、可能な限り高い安全基準を維持しながら、変動する水素環境での実験を可能にする完全なソリューションです。この革新的なコンセプトにより、純粋な水素雰囲気だけでなく、窒素（N2）やアルゴン（Ar）のような不燃性ガスで希釈された還元水素雰囲気での研究も可能になります。この柔軟性は、システムに組み込まれた包括的な安全コンセプトによって実現されています。H₂セキュア の安全コンセプトはTÜV認証を受けている。
H₂セキュア の主な特徴は、複雑な酸化・還元サイクルをシームレスに実行できることである。1回の測定で、水素リッチ環境と酸素リッチ環境を切り替えることができるため、異なる条件下での反応速度論や材料挙動を正確に調べることができる。
水素を使った分析では、安全性が最優先されます。 H₂セキュア安全コンセプトは以下の4つの柱に基づいています：
H₂セキュア 安全コンセプト：
- 装置内の最大水素量は正確に設定されています。水素は加熱炉の上部から入り、連続的にパージされるバランスチャンバーによって炉底に制限された空間を満たします。
- ガス排出口も加熱炉の下部にあります。出口ガス中のH2とO2濃度は安全な取り扱いのために連続的に測定されます。
- 測定値は中央通信ユニット（H₂セキュア Box）で処理されます。中央通信ユニットは事前に設定された安全限界値に基づいて装置へのガス流量を調整し、それに応じてバルブを開閉します。
- 停電などの故障時には、ソレノイドバルブが開き、システムから水素を除去する不活性ガスが放出される。
試料と実験装置は、各相の間に不活性ガスでパージされる。このパージプロセスは、ガス交換の安全条件が達成されるまで続けられ、水素や酸素を取り扱うリスクを大幅に低減します。
熱分析による水素研究、測定例、H₂セキュア 安全コンセプトの詳細に関するすべての情報は、当社の チラシをご覧ください。
水素技術のさらなる開発と実用化には、水素雰囲気中で正確かつ安全に熱分析を実施する能力が不可欠です。NETZSCH は、還元試験と酸化試験を安全に実施するための完全なシステムを提供します。この新しい H₂セキュアボックスは、より持続可能で環境に優しい未来への道を開きます。もちろん、H₂セキュア は、新しいSTA 509Jupiter 装置ラインの付属品として購入することも、既存のSTA 449Jupiter に後付けすることも、いつでも可能です。
ご興味がおありですか？詳細情報およびNETZSCH 代理店へのお問い合わせは、弊社製品ウェブサイトをご覧ください。
詳細はこちらH₂セキュア
関連商品
ACHEMAでライブ展示された新しいコンセプトH₂セキュア
6月10日から6月14 日まで、ドイツのフランクフルト・アム・マインで開催されるACHEMA見本市にお越しください！
ホール12のブースC2にて、新しいコンセプトH₂セキュア をご覧いただき、専門スタッフにご相談ください。