Hvor passer røggasanalysatorer ind i den britiske regerings planer for kulstoffjernelse?

Når den britiske regering i marts 2021 meddelte, at en milliard pund af allerede tildelte midler ville blive omdirigeret til projekter, der havde til formål at reducere drivhusgasser, lyttede energisektoren op og lyttede. Og med god grund - det viste sig, at 171 millioner pund vil blive tildelt et industriel dekarboniseringsplan der fokuserer på brintgasproduktion og teknologier til opsamling og lagring af kulstof.

Men nyheden gik ud over grøn energiproduktion og er relevant for HVAC-applikationer i husholdninger og industrier. I en gestus, der afspejler den rolle, som HVAC-ingeniører og -producenter kan spille for bæredygtighed, vil der blive brugt mere end 900 millioner pund på at opgradere offentlige bygninger som skoler og hospitaler med grønnere installationer som f.eks. varmepumper, solpaneler og isolering, hvilket vil reducere CO2-emissionerne.

Men hvor er de enkelte husstande og forretningsenheder, som mange HVAC-medarbejdere besøger dagligt? Det er et spørgsmål, som flere kommentatorer har stillet, og det ser ud til, at - i hvert fald indtil videre - vil den vigtigste drivkraft til at reducere miljøpåvirkningen fra privatejede varme- og VVS-systemer fortsat komme fra producenter, ingeniører og installatører, der arbejder i VVS-sektoren.

Og det er noget af et ansvar. Ifølge Office for National Statisticsvar der i 2020 ca. 27,8 millioner husstande i Det Forenede Kongerige, og ifølge statslige statistikker fra 2019 stammer ca. 15 % af drivhusgasemissionerne i Det Forenede Kongerige (især kuldioxid samt metan, F-gasser og lattergas) fra disse boligområder. Det er en masse overskydende CO2, der skal ryddes op.

Så hvad kan HVAC-folk gøre for at hjælpe med dekarboniseringen?

Hvis de har ordentligt udstyr, kan varmeingeniører og blikkenslagere hjælpe med at reducere det tal med 15%. For eksempel er de godt placeret til at måle CO2 og andre drivhusgasser: Mens de fleste røggasanalysatorer måler CO2, kan nogle også måle NO/NOx (f.eks. Sprint Pro 5 og Sprint Pro 6) godt.

En røggasanalysator, der giver en lang række letlæselige og fortolkelige målinger, gør det muligt for teknikere at se, hvornår apparater ikke fungerer korrekt, og om en opgradering (f.eks. til en statsstøttet varmepumpe) kan være på sin plads.

Det er et presserende behov: Mange husstande beholder apparater så længe som muligt, selv om ældre apparater har tendens til at være langt mindre miljøvenlige end deres moderne modstykker. Det er slemt nok for miljøet, men at bruge et ældre apparat, der ikke fungerer korrekt, er det værste af alle mulige resultater.

En god røggasanalysator vil give de målinger, der er nødvendige for at overbevise mange kunder om, at de skal afkarbonisere deres hjem eller virksomheder mere effektivt. Det vil også gøre det muligt for teknikeren at løse mange problemer i mere moderne og effektive apparater, så de kan bringes tilbage til deres oprindelige driftsstandard og beskytte planeten endnu en gang.

Hjælp til at nå netto nul

I slutningen af 2021 fremlagde den britiske regering sin plan for at nå netto-nul-emissioner i 2050, og alle landets varmeinstallatører har en rolle at spille i dette projekt. Selv om kontrol af røggasser måske er en dagligdags begivenhed for mange VVS-teknikere, er det stadig en kendsgerning, at husholdningernes og virksomhedernes emissioner tegner sig for en betydelig del af CO2-udledningen og emissioner af andre farlige gasser. Selv om det måske ikke virker som en stor ting at overtale en enkelt husstand til at operere med lavere CO2-emissioner, kan virkningen være meget betydelig, når dette opskaleres til hele landet.

Skriv et svar til:

Grøn brint - en oversigt

Hvad er brint?

Brint er en af de mest rigelige gaskilder og udgør ca. 75 % af gassen i vores solsystem. Brint findes i forskellige ting, herunder lys, vand, luft, planter og dyr, men det er ofte kombineret med andre grundstoffer. Den mest velkendte kombination er med ilt for at lave vand. Brintgas er en farveløs, lugtfri og smagløs gas, som er lettere end luft. Da den er langt lettere end luft, betyder det, at den stiger op i vores atmosfære, hvilket betyder, at den ikke findes naturligt i jordoverfladen, men i stedet skal skabes. Dette gøres ved at adskille den fra andre grundstoffer og opsamle gassen.

Hvad er grøn brint?

Grøn brint produceres ved hjælp af elektricitet til at drive en elektrolyser, der adskiller brint fra vandmolekylet og producerer ilt som biprodukt. Overskydende elektricitet kan bruges ved elektrolyse til at skabe brintgas, som kan lagres til fremtiden. Hvis den elektricitet, der anvendes til at drive elektrolyserne, stammer fra vedvarende energikilder såsom vind-, sol- eller vandkraft, eller hvis den stammer fra kernekraft - fission eller fusion - er den producerede brint grøn, idet de eneste kulstofemissioner stammer fra de kulstofemissioner, der er indeholdt i produktionsinfrastrukturen. Elektrolysatorer er den vigtigste teknologi, der anvendes til at syntetisere kulstoffri brintbrændstof ved hjælp af vedvarende energi, kendt som grøn brint. Grøn brint og afledte produkter er en vigtig løsning til dekarbonisering af tunge industrisektorer og vil ifølge eksperter udgøre op til 25 % af det samlede endelige energiforbrug i en netto-nul-økonomi.

Fordele ved grøn brint

Det er 100 % bæredygtigt, da det ikke udleder forurenende gasser, hverken ved forbrænding eller produktion. Brint kan let opbevares, så det kan bruges senere til andre formål og/eller på produktionstidspunktet. Grøn brint kan omdannes til elektricitet eller syntetisk gas og kan anvendes til en række forskellige husholdnings-, erhvervs-, industri- eller mobilitetsformål. Desuden kan brint blandes med naturgas i et forhold på op til 20 % uden ændring af gasledningsinfrastrukturen eller gasapparater.

Ulemper ved grøn brint

Selv om brint er 100 % bæredygtigt, er det i øjeblikket dyrere end fossile brændstoffer, fordi vedvarende energi er dyrere at producere. Den samlede produktion af brint kræver mere energi end nogle andre brændstoffer, så medmindre den elektricitet, der er nødvendig for at producere brint, kommer fra en vedvarende kilde, kan hele produktionsprocessen være kontraproduktiv. Desuden er brint en meget brandfarlig gas, og derfor er omfattende sikkerhedsforanstaltninger nødvendige for at forhindre lækager og eksplosioner.

Hvad er Green Hydrogen Catapult (GHC), og hvad er dets målsætning?

Medlemmerne af Green Hydrogen Catapult (GHC) er en koalition af ledere med en ambition om at udvide og vækste udviklingen af grøn brint. Fra november 2021 har de meddelt, at de har forpligtet sig til at udvikle 45 GW elektrolysatorer med sikret finansiering inden 2026 med yderligere målrettet idriftsættelse i 2027. Dette er en stærkt øget ambition, da det oprindelige mål, som koalitionen satte sig ved lanceringen i december 2020, var 25 GW. Grøn brint er blevet betragtet som et afgørende element i skabelsen af en bæredygtig energifremtid og som en af de største forretningsmuligheder i den seneste tid. Det er blevet sagt, at det er nøglen til at muliggøre en dekarbonisering af sektorer som stålproduktion, skibsfart og luftfart.

Hvorfor brint betragtes som en renere fremtid?

Vi lever i en verden, hvor et af de kollektive bæredygtighedsmål er at nedbringe kulstofindholdet i det brændstof, vi bruger, inden 2050. For at nå dette mål er en af de vigtigste strategier at fjerne kulstofferne fra produktionen af en vigtig brændstofkilde som brint, hvilket giver grøn brint, da produktionen af ikke-grøn brint i øjeblikket er ansvarlig for mere end 2 % af de samlede globale CO2-emissioner. Under forbrænding brydes kemiske bindinger, og grundstofferne kombineres med ilt. Traditionelt har metangas været den foretrukne naturgas, idet 85 % af husholdningerne og 40 % af Storbritanniens elektricitet er afhængige af naturgas. Metan er et renere brændstof end kul, men når det forbrændes, dannes der kuldioxid som et affaldsprodukt, som når det kommer ud i atmosfæren, begynder at bidrage til klimaændringerne. Brintgas producerer kun vanddamp som affaldsprodukt ved forbrænding, hvilket ikke har noget potentiale for global opvarmning.

Den britiske regering har set brugen af brint som brændstof og dermed brintboliger som en vej fremad for en grønnere livsstil og har sat sig et mål for en blomstrende brintøkonomi inden 2030. Japan, Sydkorea og Kina er på vej til at gøre betydelige fremskridt i udviklingen af brintøkonomien med mål, der skal overgå Det Forenede Kongerige inden 2030. På samme måde har Europa-Kommissionen fremlagt en brintstrategi, hvor brint kan dække 24 % af Europas energi i 2050.

For mere information, besøg vores brancheside og se på nogle af vores andre brintressourcer:

Hvad skal du vide om Brint?

Farerne ved brint

Blå brint - en oversigt

Xgard Bright MPS leverer brintdetektion i energilagringsapplikation

Efterlad et svar

Hvor længe vil min gassensor holde?

Gasdetektorer anvendes i vid udstrækning inden for mange industrier (f.eks. vandbehandling, raffinaderier, petrokemiske virksomheder, stålindustrien og byggebranchen for blot at nævne nogle få) for at beskytte personale og udstyr mod farlige gasser og deres virkninger. Brugere af bærbare og faste enheder er bekendt med de potentielt betydelige omkostninger, der kan være forbundet med at holde deres instrumenter sikkert i drift i hele deres levetid. Gassensorer måler koncentrationen af en bestemt analysand af interesse, f.eks. CO (carbonmonoxid), CO2 (kuldioxid) eller NOx (nitrogenoxid). Der findes to mest anvendte gassensorer inden for industrielle applikationer: elektrokemiske sensorer til måling af giftige gasser og ilt og pellistorer (eller katalytiske perler) til måling af brændbare gasser. I de seneste år er der indført både ilt og MPS (Molecular Property Spectrometer) sensorer har givet mulighed for at forbedre sikkerheden.

Hvordan ved jeg, om min sensor er defekt?

Der har været flere patenter og teknikker anvendt på gasdetektorer i løbet af de seneste årtier, som hævder at kunne bestemme, hvornår en elektrokemisk sensor har svigtet. De fleste af disse metoder konkluderer imidlertid kun, at sensoren fungerer ved hjælp af en form for elektrodestimulering, og de kan give en falsk følelse af sikkerhed. Den eneste sikre metode til at påvise, at en sensor fungerer, er at anvende testgas og måle responsen: en bump-test eller fuld kalibrering.

Elektrokemisk sensor

Elektrokemiske sensorer er de mest anvendte i diffusionstilstand, hvor gas i det omgivende miljø trænger ind gennem et hul i cellens overflade. Nogle instrumenter anvender en pumpe til at tilføre luft eller gasprøver til sensoren. Der er monteret en PTFE-membran over hullet for at forhindre vand eller olie i at trænge ind i cellen. Sensorens rækkevidde og følsomhed kan varieres i udformningen ved at anvende forskellige størrelser huller. Større huller giver højere følsomhed og opløsning, mens mindre huller reducerer følsomheden og opløsningen, men øger rækkevidden.

Faktorer, der påvirker den elektrokemiske sensors levetid

Der er tre hovedfaktorer, der påvirker sensorens levetid, herunder temperatur, eksponering for ekstremt høje gaskoncentrationer og fugtighed. Andre faktorer omfatter sensorelektroder og ekstreme vibrationer og mekaniske stød.

Ekstreme temperaturer kan påvirke sensorens levetid. Producenten angiver et driftstemperaturområde for instrumentet: typisk -30˚C til +50˚C. Sensorer af høj kvalitet vil dog kunne modstå midlertidige udsving ud over disse grænser. Kortvarig (1-2 timer) eksponering ved 60-65˚C for H2S- eller CO-sensorer (f.eks.) er acceptabel, men gentagne hændelser vil resultere i fordampning af elektrolytten og forskydninger i basislinjen (nul) og langsommere respons.

Eksponering for ekstremt høje gaskoncentrationer kan også forringe sensorens ydeevne. Elektrokemiske sensorer testes typisk ved at blive udsat for op til ti gange deres konstruktionsgrænse. Sensorer, der er fremstillet af katalysatormateriale af høj kvalitet, bør kunne modstå sådanne eksponeringer uden ændringer i kemien eller tab af ydeevne på lang sigt. Sensorer med lavere katalysatorbelastning kan lide skade.

Den største indflydelse på sensorens levetid er luftfugtighed. Den ideelle miljøbetingelse for elektrokemiske sensorer er 20˚Celsius og 60 % RH (relativ luftfugtighed). Når den omgivende luftfugtighed stiger til over 60 % RH, vil vand blive absorberet i elektrolytten og forårsage fortynding. I ekstreme tilfælde kan væskeindholdet stige 2-3 gange, hvilket potentielt kan resultere i lækage fra sensorhuset og derefter gennem stifterne. Under 60 % RH begynder vandet i elektrolytten at blive afhydreret. Responstiden kan blive betydeligt forlænget, når elektrolytten dehydreres. Sensorelektroder kan under usædvanlige forhold blive forgiftet af forstyrrende gasser, der adsorberes på katalysatoren eller reagerer med den og skaber biprodukter, som hæmmer katalysatoren.

Ekstreme vibrationer og mekaniske stød kan også skade sensorer ved at bryde de svejsninger, der binder platinelektroderne, forbindelsesstrimlerne (eller ledningerne i nogle sensorer) og stifterne sammen.

"Normal" levetid for elektrokemiske sensorer

Elektrokemiske sensorer til almindelige gasser som f.eks. kulilte eller svovlbrinte har en levetid, der typisk er angivet til 2-3 år. Mere eksotiske gassensorer som f.eks. hydrogenfluorid kan have en levetid på kun 12-18 måneder. Under ideelle forhold (stabil temperatur og luftfugtighed på omkring 20˚C og 60 % RH) uden forekomst af forurenende stoffer er det kendt, at elektrokemiske sensorer kan fungere i mere end 4000 dage (11 år). Periodisk eksponering for målgassen begrænser ikke levetiden for disse små brændselsceller: sensorer af høj kvalitet har en stor mængde katalysatormateriale og robuste ledere, som ikke udtømmes af reaktionen.

Pellistor-sensor

Pellistorsensorer består af to matchende trådspoler, der hver er indlejret i en keramisk perle. Der ledes strøm gennem spolerne, hvorved perlerne opvarmes til ca. 500˚C. Den brændbare gas brænder på perlen, og den ekstra varme, der genereres, medfører en stigning i spolernes modstand, som måles af instrumentet for at angive gaskoncentrationen.

Faktorer, der påvirker pellistorsensorens levetid

De to vigtigste faktorer, der påvirker sensorens levetid, er eksponering for høj gaskoncentration og poising eller hæmning af sensoren. Ekstreme mekaniske stød eller vibrationer kan også påvirke sensorens levetid. Katalysatoroverfladens evne til at oxidere gassen mindskes, når den er blevet forgiftet eller hæmmet. Sensorens levetid på mere end ti år er almindelig i applikationer, hvor der ikke er inhiberende eller forgiftende forbindelser til stede. Pellistorer med højere effekt har større katalytisk aktivitet og er mindre sårbare over for forgiftning. Mere porøse perler har også større katalytisk aktivitet, da deres overfladevolumen øges. En dygtig oprindelig konstruktion og sofistikerede fremstillingsprocesser sikrer maksimal porøsitet af perlerne. Eksponering for høje gaskoncentrationer (> 100 % LEL) kan også skade sensorens ydeevne og skabe en forskydning i nul-/baseline-signalet. Ufuldstændig forbrænding resulterer i kulstofaflejringer på perlen: kulstoffet "vokser" i porerne og forårsager mekanisk skade. Kulstoffet kan dog med tiden brændes af og frigøre katalytiske steder igen. Ekstreme mekaniske stød eller vibrationer kan i sjældne tilfælde også forårsage brud på pellistorspolerne. Dette problem er mere udbredt på bærbare gasdetektorer end på gasdetektorer med fastmonteret udstyr, da der er større sandsynlighed for, at de tabes, og da de anvendte pellistorer har en lavere effekt (for at maksimere batterilevetiden) og derfor anvender mere sarte, tyndere trådspoler.

Hvordan ved jeg, om min sensor er defekt?

En pellistor, der er blevet forgiftet, forbliver elektrisk funktionsdygtig, men reagerer muligvis ikke på gas. Gasdetektoren og styresystemet kan derfor se ud til at være i en sund tilstand, men en lækage af brændbar gas kan ikke opdages.

Iltføler

Vores nye blyfri, langtidsholdbare iltsensor har ikke komprimerede blystrenge, som elektrolytten skal trænge igennem, hvilket gør det muligt at bruge en tyk elektrolyt, hvilket betyder ingen lækager, ingen korrosion forårsaget af lækager og forbedret sikkerhed. Den ekstra robusthed af denne sensor gør det muligt for os at tilbyde en 5-årig garanti for ekstra tryghed.

Lang levetid - iltsensorer har en lang levetid på 5 år med mindre nedetid, lavere ejeromkostninger og mindre miljøpåvirkning. De måler nøjagtigt ilt over et bredt spektrum af koncentrationer fra 0 til 30 % volumen og er den næste generation af O2-gasdetektion.

MPS-sensor

MPS sensor giver avanceret teknologi, der fjerner behovet for at kalibrere og giver en "ægte LEL-værdi (lavere eksplosionsgrænse)" til aflæsning af femten brændbare gasser, men kan detektere alle brændbare gasser i et miljø med flere arter, hvilket resulterer i lavere løbende vedligeholdelsesomkostninger og reduceret interaktion med enheden. Dette reducerer risikoen for personalet og undgår kostbar nedetid. MPS-sensoren er også immun over for sensorforgiftning.

Sensorsvigt på grund af forgiftning kan være en frustrerende og dyr oplevelse. Teknologien i MPS™-sensorenpåvirkes ikke af forurenende stoffer i miljøet. Processer, der har forureninger, har nu adgang til en løsning, der fungerer pålideligt med fejlsikret design til at advare operatøren og give personalet og aktiverne i farlige miljøer ro i sindet. Det er nu muligt at detektere flere brændbare gasser, selv i barske miljøer, ved hjælp af én enkelt sensor, der ikke kræver kalibrering og har en forventet levetid på mindst 5 år.

Skriv et svar til:

Don'ts og don'ts for nulstilling af din CO2-detektor

I modsætning til andre giftige gasser er kuldioxid (CO₂₎overalt omkring os, om end på et niveau, der er for lavt til at forårsage sundhedsmæssige problemer under normale omstændigheder. Det rejser spørgsmålet, hvordan du nul en CO₂ gasdetektor i en atmosfære, hvor CO₂ er til stede?

Fortsæt med at læse "The don'ts and don'ts of zeroing your CO2 detector"

Efterlad et svar

Kuldioxid - Ven og fjende?

Kuldioxid (CO₂₎gas er almindeligt anvendt til fremstilling af populære drikkevarer. Lækagen på Greene King bryggeri i Bury St Edmunds (UK) i sidste uge, er en påmindelse om betydningen af effektiv gasdetektion. Det resulterede i, at 20 arbejdere måtte reddes af redningstjenester, og lokale beboere blev evakueret. Så hvad er kuldioxid, hvorfor er det farligt, og hvorfor skal vi overvåge det nøje?

Fortsæt med at læse "Kuldioxid - Ven og fjende?"

Efterlad et svar