15.04.2024 by Aileen Sammler

H₂Säker Koncept: NETZSCH Analyseras nu under väteatmosfär

STA 509 Jupiter® Series och STA 449 Analysis Instruments Series med ny utrustning

I en värld som i allt högre grad fokuserar på hållbarhet och grön teknik spelar vätgas (H2) en central roll. Det framstår som en bärare av hopp för gröna lösningar som sträcker sig från energiproduktion till mobilitet.

Varför väte?

Som reaktant i industrin erbjuder vätgas en betydande potential för att minska utsläppen av växthusgaser, ersätta fossila bränslen och möjliggöra en mer flexibel och hållbar energiförsörjning. Detta gör användningen av vätgas i industriella processer mycket attraktiv jämfört med andra gaser.

Vätgas innebär också risker

Vätgas är en luktfri och färglös, mycket reaktiv gas som kan ha en explosiv effekt i luft vid rumstemperatur vid en koncentration på bara 4%. Denna lägre explosionsgräns sjunker också med ökande temperatur (t.ex. 1,5 % vid 400 °C). För att fullt ut kunna utnyttja vätgasens potential måste vi förstå hur den samverkar med de material som utgör vår värld. Det är just här som NETZSCH kommer in i bilden och nu erbjuder ett alternativ för vätgasforskning genom termisk analys.

Väte inom metallurgi och kemi

Tänk dig att kunna producera stål utan att släppa ut stora mängderCO2 i atmosfären: Ett tillämpningsområde är användningen av vätgas för att minska de högaCO2-utsläppen från metallurgiska processer genom direktreduktion. Metaller finns sällan i sin rena form; de är ofta förorenade med syre eller svavel, från vilka de måste separeras. Denna process gör det möjligt att producera högkvalitativa och ultrarena metallpulver. När vätgas används som reduktionsmedel i stället för kol (C) från kol, minskarkoldioxidutsläppen och reduktionstiden förkortas. Vätgas kan också användas som råmaterial för att generera processvärme inom stål-, metall- och kemiindustrin:

Vätgas som energilagring Medium

Ett annat forskningsfokus är att förbättra effektiviteten och användbarheten hos kemiska vätgaslagringssystem, t.ex. metallhydrider, för mobila och stationära tillämpningar. Forskarna arbetar med att förbättra de volymetriska och gravimetriska kapaciteterna, adsorption/desorptionskinetiken för vätgas och livslängden för potentiella material. Dessa erbjuder ett sätt att lagra vätgas på ett säkert och effektivt sätt, oavsett om det är i fordon eller som en del av energinätverket.

NETZSCH STA 449- och STA 509-serierna nu även för analys under vätgasatmosfär

STA är ett av de mest flexibla analysinstrumenten i NETZSCH:s portfölj. Användarna kan på select välja bland olika typer av ugnar, sensorer, provbärare, termoelement, deglar och andra tillbehör. Förutom samtidig registrering av viktförändringar möjliggör simultan termisk analys bestämning av smältpunkter, fasomvandlingar i fast tillstånd, entalpier och till och med specifik värme - allt i ett prov under exakt samma mätförhållanden. Specialugnar kan också möjliggöra mätningar under fuktiga atmosfärer, vissa korrosiva förhållanden eller till och med i högsta temperaturområdet.

Speciellt för instrumentserierna STA 509 och STA 449 har NETZSCH nu utvecklat H₂Säker konceptet för mätningar och analyser i vätgasatmosfär!

H₂Säker för säkra mätningar i reducerande och oxiderande atmosfärer

H₂Säker är den kompletta lösningen för experiment i varierande vätgasmiljöer samtidigt som högsta möjliga säkerhetsstandard upprätthålls. Detta innovativa koncept möjliggör forskning i rena vätgasatmosfärer såväl som i reduceradeH2-miljöer - utspädda med icke brandfarliga gaser som kväve (N2) eller argon (Ar). Denna flexibilitet uppnås genom ett omfattande säkerhetskoncept som är inbyggt i systemet. Säkerhetskonceptet H₂Säker är TÜV-certifierat.

En av de viktigaste egenskaperna hos H₂Säker är möjligheten att sömlöst utföra komplexa oxidations- och reduktionscykler. Inom en enda mätning kan systemet växla mellan väterika och syrerika miljöer, vilket möjliggör exakta undersökningar av reaktionskinetik och materialbeteende under olika förhållanden.

Vid analys med vätgas är säkerheten av högsta prioritet H₂Säker säkerhetskonceptet bygger på följande fyra pelare:

Bild: Säkerhetskonceptet H₂Säker består av fyra komponenter

Säkerhetskonceptet H₂Säker:

  1. Den maximala volymen H2 i instrumentet är exakt definierad. Vätgasen kommer in i toppen av ugnen och fyller ett definierat utrymme som begränsas i botten av ugnen av den kontinuerligt rensade balanskammaren.
  2. Gasutloppet är också placerat i botten av ugnen. Koncentrationerna avH2 ochO2 i utloppsgasen mäts kontinuerligt för säker hantering.
  3. Avläsningarna behandlas av den centrala kommunikationsenheten, H₂Säker Box, som i sin tur reglerar gasflödet till instrumentet baserat på fördefinierade säkerhetsgränser och öppnar eller stänger ventilerna i enlighet med detta
  4. I händelse av ett fel, t.ex. ett strömavbrott, öppnas magnetventilerna och släpper ut en inert gas som avlägsnar vätgasen från systemet.

Provet och försöksuppställningen renas med en inert gas mellan faserna. Denna reningsprocess fortsätter tills ett säkert tillstånd för gasutbyte har uppnåtts, vilket avsevärt minskar risken för hantering av väte eller syre.

All information om vätgasforskning genom termisk analys, mätexempel och detaljer om säkerhetskonceptet H₂Säker finns i vår broschyr.

Möjligheten att på ett korrekt och säkert sätt utföra termisk analys i en vätgasatmosfär är avgörande för den fortsatta utvecklingen och implementeringen av vätgasteknologier. NETZSCH erbjuder ett komplett system för säker drift av reduktions- och oxidationstester. Den nya H₂Säker boxen banar väg för en mer hållbar och miljövänlig framtid. Naturligtvis kan H₂Säker köpas som tillbehör till den nya instrumentlinjen STA 509 Jupiter® och eftermonteras för att passa din befintliga STA 449 Jupiter® när som helst.

Intresserad? Mer information och kontaktuppgifter till din regionala representant NETZSCH finns på vår produktwebbplats.

Lär dig mer om H₂Säker

  • H₂Säker

    Säker undersökning av material under vätgas

    • Tillbehör för STA 509 Jupiter® -serien
    • Kan eftermonteras för serien STA 449 Jupiter®

Relaterade produkter

  • STA 509 Jupiter® Classic

    Bästa förhållandet mellan pris och prestanda

    • RT till 1600°C
    • SiC-ugn
    • Balansupplösning: 0.1 μg
    • Tillval 20-positioners ASC
  • STA 509 Jupiter® Select

    Skräddarsydd för dina behov

    • -150 till 2400°C
    • Val mellan 12 olika ugnar
    • Balansupplösning: 0.1 μg
    • Tillval 20-positioners ASC eller2: a ugnen
  • STA 509 Jupiter® Supreme

    Instrument för högsta prestanda

    • -150°C till 2000°C
    • Val mellan 9 olika ugnar
    • Balansupplösning: 0.025 μg
    • Tillval 20-positioners ASC eller2: a ugnen

Det nya konceptet H₂Säker live på ACHEMA

Besök oss från den 10 juni till den 14 juni ACHEMA-mässan i Frankfurt am Main, Tyskland!

Möt oss i vår monter C2 i hall 12 för att ta en djupare titt på det nya konceptet H₂Säker och för att prata med våra experter.

Dela denna artikel: