H₂Veilig Concept
Veilig onderzoek van materialen onder waterstof
Thermische analyse onder waterstof
De sleutel tot een beter begrip van materiaalinteracties
Waterstof (H2) krijgt steeds meer aandacht vanwege zijn potentiële rol in duurzame praktijken en groene technologie. Onderzoek naar de interactie van materialen met waterstof is van cruciaal belang voor de ontwikkeling van milieuvriendelijke oplossingen die de impact op het milieu aanzienlijk kunnen verminderen.
Een opmerkelijke toepassing is het gebruik van waterstof om hogeCO2-emissies van metallurgische processen te verminderen door directe reductie, zoals bij de reductie van ijzererts. Chemische opslag van waterstof, met name door het gebruik van metaalhydriden, is een ander belangrijk onderzoeksgebied. Wetenschappers werken aan het verbeteren van volumetrische en gravimetrische capaciteiten, evenals waterstofadsorptie/desorptiekinetiek en de levenscyclus van potentiële kandidaat-materialen. Het verbeteren van deze aspecten van materialen kan leiden tot efficiëntere en praktischere oplossingen voor waterstofopslag, die van vitaal belang zijn voor verschillende toepassingen, waaronder transport, energieopslag en systemen voor hernieuwbare energie.
Veilig meten in reducerende of oxiderende atmosferen
Het H2Secure-concept, ontwikkeld door NETZSCH, biedt een complete oplossing voor het uitvoeren van tests in omgevingen met variërende concentraties waterstof, terwijl de grootst mogelijke veiligheid wordt geboden. Dit concept maakt veilige experimenten mogelijk in een 100%H2-omgeving of met lagere concentratiesH2 gemengd met niet-ontvlambare gassen zoals stikstof (N2) of argon (Ar) atmosferen. Deze flexibiliteit wordt bereikt door een uitgebreid veiligheidsprotocol dat in het systeem is ingebouwd.
Een van de belangrijkste kenmerken van het H2Secure-conceptis de mogelijkheid om naadloos complexe oxidatiereductiecycli uit te voeren. Hierbij wordt binnen een enkele meting omgeschakeld tussen waterstof- en zuurstofhoudende atmosferen, waardoor een nauwkeurige analyse van de reactiekinetiek en het materiaalgedrag onder verschillende omstandigheden mogelijk is. Tijdens deze tests is het van cruciaal belang om de veiligheid te allen tijde te handhaven. Daarom worden het monster en de testapparatuur tussentijds doorgeblazen met inert gas. Dit doorspoelproces gaat door tot veilige condities bereikt zijn voor een gaswissel, waardoor potentiële risico's in verband met de omgang met waterstof of zuurstof geminimaliseerd worden.
Het NETZSCH H2Secure concept is TÜV-gecertificeerd.
Methode
Gelijktijdige thermische analyse
Gelijktijdige thermogravimetrie - Differentiële scanning calorimetrie
Simultane thermische analyse (STA) is een methode die wordt gebruikt om de Thermische stabiliteitEen materiaal is thermisch stabiel als het niet ontleedt onder invloed van temperatuur. Een manier om de thermische stabiliteit van een stof te bepalen is door een TGA (thermogravimetrische analyser) te gebruiken. thermische stabiliteit en samenstelling van materialen te analyseren. Het combineert twee technieken: Thermogravimetrische analyse (TGA) en Differentiële scanning calorimetrie (DSC).
TGA meet de gewichtsverandering van een materiaal wanneer het verwarmd of afgekoeld wordt, wat informatie geeft over ontledingstemperaturen, vochtgehalte en Thermische stabiliteitEen materiaal is thermisch stabiel als het niet ontleedt onder invloed van temperatuur. Een manier om de thermische stabiliteit van een stof te bepalen is door een TGA (thermogravimetrische analyser) te gebruiken. thermische stabiliteit. DSC meet de hoeveelheid warmte die nodig is om de temperatuur van een monster te verhogen, wat inzicht geeft in FaseovergangenDe term faseovergang (of faseverandering) wordt meestal gebruikt om overgangen tussen de vaste, vloeibare en gasvormige toestand te beschrijven.faseovergangen, warmtecapaciteit en reactieenthalpie.
Thermomechanische analyse
Thermomechanische analyse (TMA) is een techniek voor het bepalen van de dimensionale veranderingen in vaste stoffen, vloeistoffen of pasteuze materialen als functie van temperatuur en/of tijd onder een gedefinieerde mechanische kracht (DIN 51005, ASTM E 831, ASTM D696, ASTM D3386, ISO 11359 - delen 1 tot 3). Het is nauw verwant aan dilatometrie, dat de lengteverandering van monsters onder verwaarloosbare belasting bepaalt (DIN 51045).
H2 Beveiligen Concept
- Het volumeH2 wordt nauwkeurig geregeld door waterstof bovenin de oven in te brengen en op te sluiten in een gedefinieerde ruimte boven de continu gespoelde balanskamer.
- Gasconcentraties vanH2 en O2 worden continu gemeten voor een veilige werking.
- De centrale communicatie-eenheid, de H2Secure box, verwerkt de totale informatie en regelt de gasstromen op basis van vooraf gedefinieerde veiligheidslimieten.
- Fail-safe werking wordt bereikt door het openen van de magneetkleppen in het geval van een stroomstoring, waardoor een inert gas vrijkomt dat de waterstof uit het systeem verwijdert.
instellen van de H2Secure Concept
Concept voor de STA 509 serie
instellen van de H2Secure Concept
Concept voor de TMA 512 Hyperion®
Specificaties
| H2Securevoor STA 449/509 | H2Securevoor TMA 512 | |
|---|---|---|
| Oventype dat H₂-metingen ondersteunt | SiC | SiC |
| Temperatuurbereik | RT tot 1600°C | RT tot 1600°C |
| Sensortypes* |
| |
| Typen thermokoppels* |
|
|
| Sensortype alleen voor reductie-experimenten | W | |
| Optioneel 4-voudig MFC | Mogelijkheid om te schakelen tussen waterstof- en luchtatmosfeer in één meting | Mogelijkheid om te schakelen tussen waterstof- en luchtatmosfeer in één meting |
| Waterstoftoevoer | Aangeleverd door de operator, bv. waterstof generator, H₂-cilinder | geleverd door de operator, bv. waterstofgenerator, H₂-cilinder generator, H₂-cilinder |
| H₂- en O₂-meetcel | Inbegrepen | inbegrepen |
| H₂-beveiligde box | Inbegrepen | inbegrepen |
| Optionele gasuitlaatbehandeling | H₂ Verdunning | h₂-verdunning |
| Upgrade van vorige modellen | Mogelijk | Op aanvraag |
* Mogelijkheid van kortere levensduur afhankelijk van experimentele parameters.
Verwante producten
Upgrade voor de STA 449 serie
Het H2Secure concept is direct toegankelijk voor alle instrumenten uit de STA 449 en 509 series en biedt de flexibiliteit om bestaande instrumenten te upgraden. Geüpgradede instrumenten behouden hun volledige functionaliteit terwijl ze ook veilig werken met waterstof mogelijk maken. De upgrade omvat alle essentiële onderdelen en kan gemakkelijk op locatie worden uitgevoerd door ons serviceteam.
