Co to jest czujnik wodoru?

Czujnik wodoru to urządzenie, które może wykryć obecność gazowego wodoru. Ponieważ wodór naturalnie występuje w bardzo małych ilościach w atmosferze, około 0.00005% objętości, czujniki te są przeznaczone do wykrywania ilości, które można uznać za niebezpieczne. Detektor gazu do monitorowania wodoru jest najczęściej używany do wykrywania wycieków tego gazu z systemów zamkniętych. Czujniki wodoru znajdują również niszę w nowym, ale rozwijającym się przemyśle wodorowych ogniw paliwowych.

Obecnie w użyciu jest wiele technologii projektowania czujników wodoru. Większość wykorzystuje fakt, że wodór jest dość aktywny chemicznie. Na przykład jeden rodzaj czujnika wykorzystuje pallad. Gdy pallad wchodzi w kontakt z atomami wodoru, spontanicznie tworzy związek zwany wodorkiem palladu, który jest mniej przewodzący niż czysty metal. Mierząc zmiany przewodnictwa palladu w czujniku, można obliczyć stężenie wodoru w powietrzu. Zaawansowane czujniki wodoru mogą być bardzo małe, o wymiarach mierzonych w milimetrach lub ułamkach cala i mogą wykrywać stężenia wodoru w stanie gazowym tak niskie, jak 5 części na milion (ppm) w ciągu kilku sekund.

Wodór jest potencjalnie niebezpieczny. Może być palny, a nawet wybuchowy w stężeniach powyżej 40,000 1937 ppm. Słynna eksplozja i spalenie Hindenburga w 36 roku pokazały, jak niebezpieczny może być ten gaz. Duży sterowiec wypełniony gazowym wodorem zapalił się, eksplodował i rozbił się na ziemi, powodując śmierć XNUMX osób. Sława tego wypadku spowodowała, że ​​sterowce wypadły z łask jako transport. W wyniku tego i innych wypadków z udziałem pożarów i wybuchów dostrzeżono zapotrzebowanie na czujniki wodoru jako środek bezpieczeństwa.

W 2011 roku czujnik wodoru zostanie najprawdopodobniej wykorzystany w jednym z trzech zastosowań. Przenośne czujniki wodoru to detektory gazu, których inspektorzy lub technicy mogą używać do wyrywkowego sprawdzania dowolnego systemu, który zatrzymuje, przesyła lub wykorzystuje gazowy wodór pod kątem wycieków. Czujniki te, które zazwyczaj są małymi urządzeniami ręcznymi, mogą być przeznaczone wyłącznie do wykrywania wodoru lub mogą być detektorami wielogazowymi zdolnymi do wykrywania kilku rodzajów gazów, w zależności od ustawień.

Statyczny czujnik wodoru prawdopodobnie zostanie umieszczony w budynku lub innej zamkniętej przestrzeni. Ten typ czujnika wodoru działa w taki sam sposób, jak urządzenie ręczne, ale jest połączony z pewnym rodzajem systemu monitorowania, który może zawierać alarmy. W tych zastosowaniach czujniki wodoru służą do wykrywania nagromadzenia gazu powyżej normalnego poziomu atmosferycznego, zanim stanie się ono niebezpieczne.

Wodorowe ogniwa paliwowe to rozwijająca się dziedzina technologii, która zasadniczo wykorzystuje wodór jako paliwo. W kontrolowanych warunkach wodór podczas spalania dostarcza dużej ilości energii i jest najbardziej ekologicznym paliwem, ponieważ produktem ubocznym spalania wodoru jest czysta woda. Wiele firm pracuje nad pojazdami wykorzystującymi te ogniwa do zasilania. Wycieki wodoru mogą być niebezpieczne również w ogniwach paliwowych, a czujniki wodoru są instalowane w każdym pojeździe, maszynie lub urządzeniu, które wykorzystuje wodorowe ogniwo paliwowe do zasilania.