H2Secure Concept: NETZSCH analyseert nu onder 100% waterstofatmosfeer

NETZSCH STA 449 / 509 H2Secure concept

STA 509 / STA 449 Serie analyse-instrumenten met nieuwe apparatuur

In een wereld die steeds meer gericht is op duurzaamheid en groene technologieën, speelt waterstof (H2 ) een centrale rol. Het wordt steeds meer gezien als een bron van hoop voor groene oplossingen, van energieopwekking tot mobiliteit.

Waarom waterstof?

Waterstof (H2) wordt beschouwd als de energiedrager van de toekomst. Het is een veelzijdige en schone energiebron die kan worden geproduceerd uit verschillende bronnen, waaronder hernieuwbare energiebronnen zoals wind en zon. H2 wordt ook gebruikt om hoge CO₂-emissies van metallurgische processen terug te dringen door de directe reductie van stoffen zoals ijzererts. Hoewel de productie, opslag en omzetting een zeker technologisch niveau hebben bereikt, is er nog ruimte voor verbetering en nieuwe ontdekkingen. Thermische analyse kan ons helpen om materiaalinteracties beter te begrijpen.

Meer over alternatieve brandstoffen

Waterstof brengt ook risico’s met zich mee

H₂ is een reuk- en kleurloos, zeer reactief gas dat in lucht bij kamertemperatuur een explosieve werking kan hebben bij een concentratie van slechts 4%. Deze onderste explosiegrens neemt ook af met toenemende temperatuur (bijv. 1,5 % bij 400 °C). Om het potentieel van waterstof volledig te benutten, moeten we begrijpen hoe het reageert met de materialen waaruit onze wereld bestaat. Dit is precies waar NETZSCH bijspringt en nu een optie biedt voor waterstofonderzoek door middel van thermische analyse.

Waterstof in metallurgie en chemie

Stel je voor dat je staal zou kunnen produceren zonder grote hoeveelheden CO2 in onze atmosfeer te lozen: Eén toepassingsgebied is het gebruik van waterstof om hoge CO2 emissies van metallurgische processen te verminderen door directe reductie. Metalen worden zelden in hun pure vorm gevonden; ze zijn vaak verontreinigd met zuurstof of zwavel, waarvan ze moeten worden gescheiden. Dit proces maakt de productie van hoogwaardige en ultrazuivere metaalpoeders mogelijk. Wanneer waterstof wordt gebruikt in plaats van koolstof (C) uit steenkool als reductiemiddel, worden de CO2 emissies verminderd en wordt de reductietijd verkort. Waterstof kan ook worden gebruikt als grondstof voor het genereren van proceswarmte in de staal-, metaal- en chemische industrie.

Waterstof als energieopslagmedium

Een ander onderzoeksgebied is het verbeteren van de efficiëntie en bruikbaarheid van chemische waterstofopslagsystemen, bijvoorbeeld metaalhydriden, voor mobiele en stationaire toepassingen. Wetenschappers werken aan het verbeteren van de volumetrische en gravimetrische capaciteiten, de adsorptie-/desorptiekinetiek van waterstof en de levensduur van potentiële materialen. Deze bieden een manier om waterstof veilig en efficiënt op te slaan, in voertuigen of als onderdeel van het energienetwerk.

NETZSCH STA 509 / 449 serie nu ook voor analyse onder 100% waterstofatmosfeer

Lees hier meer over de NETZSCH STA

De STA is een van de meest flexibele analytische instrumenten in het NETZSCH portfolio. Gebruikers kunnen kiezen uit verschillende soorten ovens, sensoren, monsterdragers, thermokoppels, smeltkroezen en andere accessoires. Naast het simultaan registreren van gewichtsveranderingen, maakt simultane thermische analyse het mogelijk om smeltpunten, fasetransformaties in vaste toestand, enthalpie en zelfs specifieke warmte te bepalen – allemaal in één monster onder exact dezelfde meetomstandigheden. Speciale ovens kunnen ook metingen uitvoeren in een vochtigenie atmosfeer, onder bepaalde corrosieve omstandigheden of zelfs bij het hoogste temperatuurbereik.

Speciaal voor de STA 449 instrumentenserie heeft NETZSCH nu het H2 Secure concept ontwikkeld voor metingen en analyses onder een waterstofatmosfeer!

Hoe kunnen we u helpen?

Neem vrijblijvend contact op met ons.

Contacteer ons hier


Veilig voor metingen in reducerende en oxiderende atmosferen

H2 Secure is de complete oplossing voor experimenten in variabele waterstofomgevingen met behoud van de hoogst mogelijke veiligheidsnormen. Dit innovatieve concept maakt onderzoek mogelijk in zowel zuivere waterstofatmosferen als in omgevingen met gereduceerd H2 – verdund met niet-ontvlambare gassen zoals stikstof (N2 ) of argon (Ar). Deze flexibiliteit wordt bereikt door een uitgebreid veiligheidsconcept dat in het systeem is ingebouwd.

Een belangrijk kenmerk van H2 Secure is de mogelijkheid om complexe processen naadloos uit te voeren. Binnen één enkele meting kan het systeem schakelen tussen waterstofrijke en zuurstofrijke omgevingen, waardoor reactiekinetiek en materiaalgedrag onder verschillende omstandigheden nauwkeurig kunnen worden onderzocht.

Bij het analyseren van waterstof heeft veiligheid de hoogste prioriteit. Het H2 Secure veiligheidsconcept is gebaseerd op de volgende vier pijlers:

Het H2 Secure concept:

  1. Het maximale volume H2 in het instrument is nauwkeurig gedefinieerd. Waterstof komt binnen aan de bovenkant van de oven en vult een gedefinieerde ruimte die aan de onderkant van de oven wordt begrensd door de continu gespoelde balanskamer.
  2. De gasuitlaat bevindt zich ook onderaan de oven. De concentraties van H2 en O2 in het uitlaatgas worden continu gemeten voor een veilig gebruik.
  3. De meetwaarden worden verwerkt door de centrale communicatie-eenheid, de H2 Secure Box, die op zijn beurt de gasstromen naar het instrument regelt op basis van vooraf gedefinieerde veiligheidslimieten en dienovereenkomstig kleppen opent of sluit.
  4. Bij een storing, zoals een stroomstoring, gaan de magneetkleppen open, waardoor een inert gas vrijkomt dat de waterstof uit het systeem verwijdert.

De mogelijkheid om nauwkeurig en veilig thermische analyses uit te voeren in een waterstofatmosfeer is cruciaal voor de verdere ontwikkeling en implementatie van waterstoftechnologieën. NETZSCH biedt een compleet systeem voor een veilige werking van reductie en oxidatie. De nieuwe H2 Secure box maakt de weg vrij voor een duurzamere en milieuvriendelijkere toekomst. Het H2Secure concept is beschikbaar voor alle instrumenten uit de STA 449 en 509 serie en biedt de flexibiliteit om bestaande instrumenten te upgraden. Geüpgradede instrumenten behouden hun volledige functionaliteit terwijl ze ook veilig werken met waterstof mogelijk maken.

Meer info over waterstofonderzoek door thermische analyse?

Alle informatie over waterstofonderzoek door thermische analyse, meetvoorbeelden en details over het veiligheidsconcept H2 Secure is te vinden in deze flyer.

Bekijk de flyer hier

NETZSCH STA509 Jupiter® Series: Proven Excellence

Proven Excellence, daar is de NETZSCH STA509 Jupiter® Series een prachtige illustratie van. Maak kennis met deze reeks zorgvuldig ...

17 oktober, 2024

NETZSCH banner

NETZSCH DSC en DMA: krachtige en complementaire hulpmiddelen voor materiaalonderzoek

Differentiële Scanning Calorimetrie (DSC) en Dynamische Mechanische Analyse (DMA) behoren al jaren tot de meest ...

17 november, 2023

ARC NETZSCH

Bepaling van TD24 met ARC®-instrumenten voor thermische risicobeoordeling in chemische processen

Chemische industriële processen die gebaseerd zijn op exotherme reacties kunnen erg gevaarlijk zijn. Gebrek aan ...

19 september, 2023