H₂Secure Koncepcja
Bezpieczne badanie materiałów pod wpływem wodoru
Analiza termiczna w warunkach wodorowych
Klucz do lepszego zrozumienia interakcji materiałowych
Wodór (H2) zyskuje coraz większą uwagę ze względu na swoją potencjalną rolę w zrównoważonych praktykach i zielonej technologii.arcBadania nad interakcją materiałów z wodorem mają kluczowe znaczenie dla opracowania ekologicznych rozwiązań, które mogą znacznie zmniejszyć wpływ na środowisko.
Jednym z godnych uwagi zastosowań jest wykorzystanie wodoru do łagodzenia wysokich emisjiCO2 z procesów metalurgicznych poprzez bezpośrednią redukcję, na przykład w redukcji rudy żelaza. Chemiczne magazynowanie wodoru, w szczególności poprzez wykorzystanie wodorków metali, jest kolejnym ważnym obszarem badańarch. Naukowcy pracują nad zwiększeniem pojemności objętościowej i grawimetrycznej, a także kinetyki adsorpcji/desorpcji wodoru i cyklu życia potencjalnych materiałów. Poprawa tych aspektów materiałów może prowadzić do bardziej wydajnych i praktycznych rozwiązań w zakresie magazynowania wodoru, które mają kluczowe znaczenie dla różnych zastosowań, w tym transportu, magazynowania energii i systemów energii odnawialnej.
Bezpieczne pomiary w atmosferze redukującej lub utleniającej
Koncepcja H₂Secure opracowana przez NETZSCH oferuje kompletne rozwiązanie do przeprowadzania testów w środowiskach o różnym stężeniu wodoru, zapewniając jednocześnie najwyższe bezpieczeństwo. Koncepcja ta umożliwia bezpieczne eksperymentowanie w środowisku 100%H2 lub przy niższych stężeniachH2 zmieszanych z niepalnymi gazami, takimi jak azot (N2) lub argon (Ar). Ta elastyczność została osiągnięta dzięki kompleksowemu protokołowi bezpieczeństwa wbudowanemu w system.
Jedną z kluczowych cech koncepcji H₂Securejest jej zdolność do płynnego wykonywania złożonych cykli utleniania-redukcji. Obejmuje to przełączanie między atmosferą zawierającą wodór i tlen w ramach jednego pomiaru, co pozwala na precyzyjną analizę kinetyki reakcji i zachowania materiału w różnych warunkach. Podczas tych testów kluczowe jest zachowanie bezpieczeństwa przez cały czas. Dlatego w stanie pośrednim próbka i aparatura testowa są oczyszczane gazem obojętnym. Proces oczyszczania trwa do momentu osiągnięcia bezpiecznych warunków wymiany gazu, minimalizując potencjalne ryzyko związane z obsługą wodoru lub tlenu.
Metoda
Jednoczesna termograwimetria - różnicowa kalorymetria skaningowa
Jednoczesne zastosowanie termograwimetrii (TGA) i różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) do pojedynczej próbki w urządzeniu STA dostarcza więcej informacji niż oddzielne zastosowanie w dwóch różnych urządzeniach:
- Warunki testowe są idealnie identyczne dla sygnałów TGA i DSC (ta sama atmosfera, natężenie przepływu, ciśnienie pary na próbce, szybkość ogrzewania, kontakt termiczny z tyglem próbki i czujnikiem, efekt promieniowania itp.)
- Analizowalność sygnałów jest lepsza, ponieważ dwa lub więcej zestawów informacji dotyczących zachowania próbki są zawsze dostępne jednocześnie (rozróżnienie między przemianą fazową a rozkładem, między reakcjami addycji i kondensacji, rozpoznawanie reakcji pirolizy, utleniania i spalania itp.)
- Metoda jednoczesnej analizy termicznej (STA) jest wyjątkowo wszechstronna, zdolna do przeprowadzania złożonych eksperymentów obejmujących specjalistyczne warunki atmosferyczne, takie jak para wodna, gazy korozyjne, a teraz także atmosfery wodorowe.
Jednoczesna analiza termiczna (STA) opiera się na normach, np. ISO 11358, ASTM E793, DIN 51004, DIN 51006, DIN 51007. Ogólnie odnosi się do jednoczesnego zastosowania termograwimetrii (TGA) i różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) do tej samej próbki w jednym urządzeniu.
H₂Secure Koncepcja
- ObjętośćH2 jest precyzyjnie regulowana poprzez wprowadzenie wodoru w górnej części pieca i ograniczenie go do określonej przestrzeni nad stale oczyszczaną komorą balansową.
- Stężenia gazówH2 i O2 są stale mierzone w celu zapewnienia bezpiecznej obsługi.
- Centralna jednostka komunikacyjna, skrzynka H₂Secure, przetwarza ogólne informacje i kontroluje przepływ gazu na podstawie wstępnie zdefiniowanych limitów bezpieczeństwa.
- Bezpieczne działanie osiąga się poprzez otwarcie zaworów magnetycznych w przypadku awarii zasilania, uwalniając w ten sposób gaz obojętny, który usuwa wodór z systemu.
konfiguracja urządzenia H₂Secure Koncepcja
Koncepcja dla serii STA 509
Specyfikacje
| H₂Secure dla STA 449/509 | |
|---|---|
| Typ pieca obsługującego pomiary H₂ | SiC |
| Zakres temperatur | RT do 1600°C |
| Typy czujników* |
|
| Typy termopar* |
|
| Typ czujnika tylko do eksperymentów redukcyjnych | W |
| Opcjonalny 4-krotny MFC | Możliwość przełączania między atmosferą wodorową i powietrzną w jednym pomiarze |
| Zasilanie wodorem | Dostarczany przez operatora, np. generator wodoru, butla H₂ |
| Cela pomiarowa H₂ i O₂ | W zestawie |
| H₂Secure Box | W zestawie |
| Opcjonalna obróbka wylotu gazu | Rozcieńczanie H₂ |
| Modernizacja istniejącej stacji STA 449 | Możliwe |
* Możliwość skrócenia żywotności w zależności od parametrów eksperymentalnych
Powiązane produkty
- STA 509 Jupiter® Classic
Najlepszy stosunek ceny do wydajności
- RT do 1600°C
- Piec SiC
- Rozdzielczość wagi: 0.1 μg
- Opcjonalny 20-pozycyjny ASC
- STA 509 Jupiter® Select
Dostosowane do potrzeb
- -od 150 do 2400°C
- Wybór spośród 12 różnych pieców
- Rozdzielczość wagi: 0.1 μg
- Opcjonalny 20-pozycyjny ASC lub drugi piec
- STA 509 Jupiter® Supreme
Urządzenie zapewniające najwyższą wydajność
- -od 150°C do 2000°C
- Wybór spośród 9 różnych pieców
- Rozdzielczość wagi: 0.025 μg
- Opcjonalny 20-pozycyjny ASC lub drugi piec
Aktualizacja dla serii STA 449
Koncepcja H₂Secure jest łatwo dostępna dla wszystkich przyrządów z serii STA 449 i 509, oferując elastyczność modernizacji istniejących przyrządów. Zmodernizowane przyrządy zachowują pełną funkcjonalność, umożliwiając jednocześnie bezpieczną pracę z wodorem. Modernizacja obejmuje wszystkie istotne komponenty i może być wygodnie przeprowadzona na miejscu przez nasz zespół serwisowy.
