
15.04.2024 by Aileen Sammler
H₂Secure 개념: NETZSCH 이제 수소 분위기에서도 분석 가능
새로운 장비가 탑재된 STA 509 Jupiter® 시리즈 및 STA 449 분석 기기 시리즈
지속 가능성과 친환경 기술에 대한 관심이 점점 더 높아지는 세상에서 수소(H2)는 중추적인 역할을 하고 있습니다. 수소는 에너지 생산에서 모빌리티에 이르기까지 친환경 솔루션의 희망으로 떠오르고 있습니다.
왜 수소일까요?
수소는 산업계의 반응물로서 온실가스 배출을 줄이고 화석 연료를 대체하며 보다 유연하고 지속 가능한 에너지 공급을 가능하게 하는 상당한 잠재력을 가지고 있습니다. 따라서 산업 공정에서 수소를 사용하는 것은 다른 가스에 비해 매우 매력적입니다.
수소는 위험도 내포하고 있습니다
H₂는 무취, 무색의 반응성이 매우 높은 기체로 상온에서 4%의 농도만 있어도 공기 중에서 폭발할 수 있습니다. 이 낮은 폭발 한계는 온도가 높아질수록 감소합니다(예: 400°C에서 1.5%). 수소의 잠재력을 최대한 활용하려면 수소가 우리 세상을 구성하는 물질과 어떻게 상호작용하는지 이해해야 합니다. 열 분석을 통해 수소 연구를 위한 옵션을 제공하는 NETZSCH (
)가 바로 여기에 있습니다.
야금 및 화학에서의 수소
막대한 양의이산화탄소를 대기로 방출하지 않고도 철강을 생산할 수 있다고 상상해 보세요: 한 가지 응용 분야는 수소를 사용하여 직접 환원을 통해 야금 공정에서 발생하는 높은CO2 배출량을 줄이는 것입니다. 금속은 순수한 형태로 존재하는 경우가 드물고 산소나 황으로 오염되어 있는 경우가 많기 때문에 이를 분리해야 합니다. 이 공정을 통해 고품질의 초순수 금속 분말을 생산할 수 있습니다. 환원제로 석탄의 탄소(C) 대신 수소를 사용하면이산화탄소 배출량이 줄어들고 환원 시간이 단축됩니다. 수소는 또한 철강, 금속 및 화학 산업에서 공정 열을 발생시키는 원료로도 사용할 수 있습니다:
에너지 저장으로서의 수소 Medium
또 다른 연구 초점은 이동식 및 고정식 애플리케이션을 위한 금속 수소화물과 같은 화학 수소 저장 시스템의 효율성과 실용성을 개선하는 것입니다. 과학자들은 체적 및 중량 측정 용량, 수소의 흡착/탈착 동역학 및 잠재적 물질의 수명을 개선하기 위해 노력하고 있습니다. 이를 통해 차량이나 에너지 네트워크의 일부로 수소를 안전하고 효율적으로 저장할 수 있는 방법을 모색하고 있습니다.
NETZSCH 수소 대기 하에서도 분석이 가능한 STA 449 및 STA 509 시리즈
STA는 NETZSCH 포트폴리오에서 가장 유연한 분석 기기 중 하나입니다. 사용자는 다양한 유형의 퍼니스, 센서, 시료 캐리어, 열전대, 도가니 및 기타 액세서리 중에서 select 선택할 수 있습니다. 무게 변화의 동시 기록과 함께 동시 열 분석을 통해 정확히 동일한 측정 조건에서 하나의 시료로 녹는점, 고체 상태의 상 변화, 엔탈피 및 비열까지 측정할 수 있습니다. 또한 특수 용광로를 사용하면 습한 대기, 특정 부식 조건 또는 최고 온도 범위에서도 측정할 수 있습니다.
특히 STA 509 및 STA 449 계측기 시리즈의 경우, NETZSCH 에서 개발한 H₂Secure 개념 수소 분위기에서의 측정 및 분석을 위한 개념을 개발했습니다!

H₂Secure 환원 및 산화 대기에서 안전한 측정을 위해
H₂Secure 는 최고의 안전 기준을 유지하면서 다양한 수소 환경에서의 실험을 위한 완벽한 솔루션입니다. 이 혁신적인 컨셉은 순수한 수소 대기뿐만 아니라 질소(N2) 또는 아르곤(Ar)과 같은 불연성 가스로 희석된 환원 수소 환경에서도 연구할 수 있습니다. 이러한 유연성은 시스템에 내장된 포괄적인 안전 개념을 통해 달성됩니다. H₂Secure 안전 컨셉은 TÜV 인증을 받았습니다.
H₂Secure 의 핵심 기능은 복잡한 산화 및 환원 사이클을 원활하게 수행할 수 있다는 점입니다. 단일 측정 내에서 시스템은 수소가 풍부한 환경과 산소가 풍부한 환경 사이를 전환할 수 있어 다양한 조건에서 반응 동역학 및 물질 거동을 정밀하게 조사할 수 있습니다.
수소를 이용한 분석에서는 안전이 최우선입니다 H₂Secure 안전 개념은 다음 네 가지 기둥을 기반으로 합니다:
H₂Secure 안전 개념:
- 기기의 최대 H2 부피는 정밀하게 정의되어 있습니다. 수소는 퍼니스 상단에서 유입되어 지속적으로 퍼지되는 밸런스 챔버에 의해 퍼니스 하단의 한정된 공간을 채웁니다.
- 가스 배출구도 퍼니스 하단에 위치합니다. 안전한 취급을 위해 배출 가스의 H2 및 O2 농도가 지속적으로 측정됩니다.
- 판독값은 중앙 통신 장치인 H₂Secure Box에서 처리되며, 이 Box는 사전 정의된 안전 한계에 따라 기기로의 가스 흐름을 조절하고 그에 따라 밸브를 열거나 닫습니다
- 정전과 같은 오작동이 발생하면 솔레노이드 밸브가 열리고 불활성 가스가 방출되어 시스템에서 수소를 제거합니다.
샘플과 실험 설정은 단계 사이에 불활성 가스로 퍼지됩니다. 이 퍼징 과정은 안전한 가스 교환 조건에 도달할 때까지 계속 진행되어 수소 또는 산소 취급의 위험을 크게 줄입니다.
열 분석을 통한 수소 연구에 대한 모든 정보, 측정 예시 및 안전 개념에 대한 자세한 내용은 H₂Secure 에서 확인할 수 있습니다 전단지에서 확인할 수 있습니다.
수소 대기에서 정확하고 안전하게 열 분석을 수행하는 능력은 수소 기술의 발전과 구현에 매우 중요합니다. NETZSCH 은 환원 및 산화 테스트의 안전한 작동을 위한 완벽한 시스템을 제공합니다. 새로운 H₂Secure 상자는 보다 지속 가능하고 환경 친화적인 미래를 위한 길을 열어줍니다. 물론 H₂Secure 새로운 STA 509 Jupiter® 계측기 라인의 액세서리로 구입하여 언제든지 기존 STA 449 Jupiter® 에 맞게 개조할 수 있습니다.
관심이 있으신가요? 자세한 정보 및 해당 지역 담당자 연락처( NETZSCH )는 제품 웹사이트에서 확인할 수 있습니다.
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