NETZSCH H2Secure 熱分析氫氣安全防護系統 (Safety System for Hydrogen Atmospheres)
德國 NETZSCH 專為應對未來綠能與氫經濟發展所開發的終極安全解決方案——H2Secure 氫氣安全防護系統。本系統能完美整合於 NETZSCH STA (同步熱分析儀) 與 TMA (熱機械分析儀) 系列中,讓研究人員能在最高 100% 純氫氣的極端環境下,於高達 1600 ℃ 的高溫中絕對安全地進行材料熱物性測試與複雜的氧化還原反應分析。系統已榮獲國際權威 TÜV 安全認證,為您的實驗室建立起最堅固的防護堡壘。
產品概述與失效安全機制 (Overview & Fail-Safe Operation)
在處理氫氣等高度易燃氣體時,防範未然是首要之務。H2Secure 系統建構了一套極度嚴謹的「斷電失效安全機制 (Fail-safe)」。若實驗室遭遇突發性停電或系統異常,安全模組的電磁閥將自動強制開啟,並瞬間釋放大量惰性氣體,迅速將爐體與管線內的氫氣徹底吹掃排出系統外,將任何潛在的氣爆風險降至最低,確保儀器與人員的萬無一失。
核心優勢與特點
- 支援高達 100% 純氫氣測試: 具備獨家優化的氣體路徑設計,將氫氣由爐體頂部精確導入樣品區;同時天平艙底層將持續充滿惰性保護氣體,完美實現從低濃度混合氫氣到 100% 純氫氣的安全測試。
- 單次測量中的氧化還原循環: 突破傳統儀器限制,允許在「單次測試」中直接交替切換氫氣與空氣 (氧氣) 氣氛。系統會在氣體切換前自動執行惰性氣體安全吹掃,直到達標後才導入下一種氣體,實現無縫的動力學分析。
- 智能 H2Secure 控制中樞: 作為系統大腦的獨立控制箱,會即時接收廢氣端傳來的 H2 與 O2 濃度數據。它會根據預設的嚴格安全極限來智慧判斷是否允許氣體繼續流動,排除人為疏失可能。
- 高度的設備相容與升級性: 除了適用於全新購入的 STA 509 與 TMA 512 設備外,既有的 STA 449 系列亦可透過原廠工程師進行硬體升級,無縫接入 H2Secure 安全生態系。
主要應用領域
- 綠色冶金與高溫還原製程: 模擬並優化利用氫氣進行鐵礦砂直接還原 (Direct reduction) 等前瞻製程,協助鋼鐵與重工業降低 CO2 排放。
- 儲氫材料與金屬氫化物: 深入分析先進金屬氫化物的氫氣吸附/脫附動力學 (Adsorption/desorption kinetics) 以及材料在多次循環下的生命週期穩定性。
- 高階催化劑與燃料電池研發: 研究觸媒材料於極端高溫氫氣或劇烈交替之氧化還原循環下的反應活性、重量變化與相變機制。
技術規格 (Specifications)
| 系統認證與相容性 |
通過 TÜV 國際安全認證 / 完美相容 STA 449、STA 509 及 TMA 512 系列 |
| 支援加熱爐類型 |
SiC (碳化矽) 加熱爐 |
| 安全測試溫度範圍 |
室溫 (RT) 至 1600 °C |
| 氣氛交替切換功能 |
支援於單次連續測量中,自動執行「氫氣」與「空氣/氧氣」之安全切換 |
| 核心監控模組 |
包含獨立之 H2Secure 智能控制箱與廢氣 H2/O2 濃度即時測量單元 |
| 安全氣體路徑設計 |
由頂部導入高純度氫氣至樣品區,同時底部獨立吹掃惰性氣體以保護精密天平 |
| 支援之感測器類型 (STA) |
標準 TGA, TGA-DTA, TGA-DSC 以及專為還原實驗設計之純 W 型感測器 |
| 失效安全機制 (Fail-Safe) |
於斷電或異常時,自動強制開啟電磁閥進行惰性氣體緊急吹掃排氫 |
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