수소 하에서의 열 분석
머티리얼 상호작용을 더 잘 이해하기 위한 열쇠
수소(H2)는 지속 가능한 관행과 친환경 기술에서 잠재적인 역할로 주목받고 있습니다. 환경에 미치는 영향을 크게 줄일 수 있는 친환경 솔루션을 개발하기 위해서는 재료와 수소의 상호작용에 대한 연구가 필수적입니다.
주목할 만한 응용 분야 중 하나는 철광석 환원과 같이 직접 환원을 통해 야금 공정에서 발생하는 높은CO2 배출을 완화하기 위해 수소를 사용하는 것입니다. 특히 금속 수화물을 이용한 화학적 수소 저장은 또 다른 중요한 연구 분야입니다. 과학자들은 부피 및 중량 측정 용량은 물론 수소 흡착/탈착 동역학 및 잠재적 소재 후보의 수명 주기를 향상시키기 위해 노력하고 있습니다. 소재의 이러한 측면을 개선하면 운송, 에너지 저장, 재생 에너지 시스템 등 다양한 응용 분야에 필수적인 보다 효율적이고 실용적인 수소 저장 솔루션으로 이어질 수 있습니다.

환원 또는 산화 대기에서의 안전한 측정
NETZSCH 에서 개발한 H₂Secure 컨셉은 다양한 수소 농도의 환경에서 테스트를 수행할 수 있는 완벽한 솔루션을 제공하는 동시에 최고의 안전성을 제공합니다. 이 컨셉은 100% 수소 환경 또는 질소(N2) 또는 아르곤(Ar) 대기와 같은 불연성 가스와 혼합된 낮은 농도의 수소 환경에서 안전한 실험을 가능하게 합니다. 이러한 유연성은 시스템에 내장된 포괄적인 안전 프로토콜을 통해 달성됩니다.
H₂Secure개념의 주요 특징 중 하나는 복잡한 산화-환원 사이클을 원활하게 수행할 수 있다는 점입니다. 여기에는 단일 측정 내에서 수소와 산소가 포함된 대기 사이를 전환하여 다양한 조건에서 반응 동역학 및 재료 거동을 정밀하게 분석할 수 있는 기능이 포함됩니다. 이러한 테스트 중에는 항상 안전을 유지하는 것이 중요합니다. 따라서 중간 상태에서 시료와 테스트 장치는 불활성 가스로 퍼지됩니다. 이 퍼징 프로세스는 가스 교체를 위한 안전한 조건에 도달할 때까지 계속 진행되어 수소 또는 산소 취급과 관련된 잠재적 위험을 최소화합니다.
NETZSCH H₂Secure 컨셉은 TÜV 인증을 받았습니다.
방법
동시 열 중량 측정 - 차동 주사 열량 측정법

STA 장비에서 하나의 시료에 열 중량 분석법(TGA)과 시차 주사 열량 분석법(DSC)을 동시에 적용하면 두 개의 다른 장비에서 개별적으로 적용하는 것보다 더 많은 정보를 얻을 수 있습니다:
- 테스트 조건은 TGA와 DSC 신호에 대해 완벽하게 동일합니다(동일한 대기, 유량, 시료의 증기압, 가열 속도, 시료 도가니 및 센서에 대한 열 접촉, 복사 효과 등).
- 시료 거동에 관한 두 가지 이상의 정보를 항상 동시에 사용할 수 있으므로 신호의 분석 가능성이 향상됩니다(상 변환과 분해, 첨가 반응과 응축 반응의 구분, 열분해, 산화 및 연소 반응의 인식 등).
- 동시 열 분석(STA) 방법은 수증기, 부식성 가스 및 현재 수소 대기와 같은 특수한 대기 조건과 관련된 복잡한 실험을 수용할 수 있는 매우 다재다능한 방법입니다.
동시 열 분석(STA)은 ISO 11358, ASTM E793, DIN 51004, DIN 51006, DIN 51007 등의 표준을 기반으로 합니다. 일반적으로 단일 기기에서 하나의 동일한 시료에 대해 열 중량 분석(TGA) 과 시차 주사 열량 측정(DSC) 을 동시에 적용하는 것을 말합니다.
H₂Secure 개념

- H2의 양은 퍼니스 상단에 수소를 도입하고 지속적으로 퍼지되는 밸런스 챔버 위의 정해진 공간으로 제한하여 정밀하게조절됩니다 .
- 안전한 취급을 위해 H2와O2의 가스 농도를 지속적으로 측정합니다.
- 중앙 통신 장치인 H₂Secure 박스는 전체 정보를 처리하고 사전 정의된 안전 한계에 따라 가스 흐름을 제어합니다.
- 정전 시 마그네틱 밸브를 열어 불활성 가스를 방출하여 시스템에서 수소를 제거함으로써 페일 세이프 작동이 이루어집니다.
설정 H₂Secure 개념
STA 509 시리즈 컨셉
사양
H₂Secure sTA 449/509용 | |
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H₂ 측정을 지원하는 퍼니스 유형 | SiC |
온도 범위 | RT ~ 1600°C |
센서 유형* |
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열전대 유형* |
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환원 실험 전용 센서 유형 | W |
4중 MFC 옵션 | 한 번의 측정으로 수소와 공기 분위기 간 전환 가능 |
수소 공급 | 수소 발생기, H₂ 실린더 등 작업자가 직접 공급 |
H₂ 및 O₂ 측정 셀 | 포함 |
H₂보안 상자 | 포함 |
가스 배출구 처리 옵션 | H₂ 희석 |
기존 STA 449의 업그레이드 | 가능 |
* 실험 매개변수에 따라 수명이 단축될 수 있습니다
관련 제품

STA 449 시리즈용 업그레이드
H₂Secure 컨셉은 STA 449 및 509 시리즈의 모든 계측기에 쉽게 접근할 수 있으며 기존 계측기를 업그레이드할 수 있는 유연성을 제공합니다. 업그레이드된 계측기는 완전한 기능을 유지하면서 수소로 안전하게 작동할 수 있습니다. 업그레이드에는 모든 필수 구성 요소가 포함되며 엔드레스하우저 서비스 팀이 현장에서 편리하게 업그레이드 작업을 수행할 수 있습니다.