Wie passen Rauchgasanalysatoren in die Dekarbonisierungspläne der britischen Regierung?

Wenn die britische Regierung im März 2021 ankündigte, dass eine Milliarde Pfund aus bereits zugewiesenen Mitteln für Projekte zur Reduzierung von Treibhausgasenhat der Energiesektor aufhorchen lassen. Und das aus gutem Grund - wie sich herausstellte, werden 171 Millionen Pfund für einen Plan zur Dekarbonisierung der Industrie zugewiesen, der sich auf die Erzeugung von Wasserstoffgas und Technologien zur Kohlenstoffabscheidung und -speicherung konzentriert.

Die Nachricht geht jedoch über die grüne Energieerzeugung hinaus und ist auch für HLK-Anwendungen in Privathaushalten und in der Industrie relevant. In einer Geste, die die Rolle widerspiegelt, die HLK-Ingenieure und -Hersteller bei der Nachhaltigkeit spielen können, werden mehr als 900 Millionen Pfund für die Nachrüstung öffentlicher Gebäude wie Schulen und Krankenhäuser mit umweltfreundlicheren Ausrüstungen wie Wärmepumpen, Sonnenkollektoren und Isolierung ausgegeben, die den Kohlendioxidausstoß (CO2) verringern.

Aber wo bleiben dann die einzelnen Haushalte und Geschäftseinheiten, die viele HLK-Mitarbeiter täglich besuchen? Diese Frage haben sich mehrere Kommentatoren gestellt, und es scheint, dass - zumindest im Moment - die Hauptanstrengung zur Verringerung der Umweltauswirkungen privater Heizungs- und Sanitäranlagen weiterhin von den Herstellern, Ingenieuren und Installateuren im HLK-Sektor ausgehen wird.

Und das ist eine große Verantwortung. Nach Angaben des Amt für nationale Statistikgab es im Jahr 2020 etwa 27,8 Millionen Haushalte im Vereinigten Königreich; Regierungsstatistiken aus dem Jahr 2019 zeigen, dass etwa 15 % der Treibhausgasemissionen im Vereinigten Königreich (insbesondere Kohlendioxid, aber auch Methan, F-Gase und Lachgas) aus diesen Haushalten stammen. Das ist eine Menge an überschüssigem CO2, die es zu beseitigen gilt.

Was können also die Menschen in der HLK tun, um die Dekarbonisierung zu unterstützen?

Wenn sie über eine gute Ausrüstung verfügen, können Heizungsbauer und Installateure dazu beitragen, diese Zahl um 15 % zu senken. Sie sind zum Beispiel in der Lage, CO2 und andere Treibhausgase zu messen: Die meisten Abgasanalysatoren messen CO2, einige können auch NO/NOx messen (z. B. der Sprint Pro 5 und Sprint Pro 6) gut messen.

Mit einem Abgasanalysator, der eine breite Palette leicht ablesbarer und interpretierbarer Messwerte liefert, können Ingenieure erkennen, wann Geräte nicht richtig funktionieren und ob eine Aufrüstung (z. B. auf eine staatlich geförderte Wärmepumpe) angebracht sein könnte.

Das ist dringend notwendig: Viele Haushalte halten so lange wie möglich an ihren Geräten fest, obwohl ältere Geräte in der Regel viel weniger umweltfreundlich sind als ihre modernen Pendants. Das ist schon schlimm genug für die Umwelt, aber ein defektes älteres Gerät zu benutzen, ist das Schlimmste, was passieren kann.

Ein guter Abgasanalysator liefert die Messwerte, die erforderlich sind, um viele Kunden davon zu überzeugen, ihre Häuser oder Unternehmen effektiver zu dekarbonisieren. Außerdem kann der Techniker damit viele Probleme in moderneren und effizienteren Geräten beheben, um sie wieder auf ihren ursprünglichen Betriebsstandard zu bringen und den Planeten wieder zu schützen.

Hilfe bei der Erreichung von Netto-Null

Ende 2021 stellte die britische Regierung ihren Plan vor, die Netto-Null-Emissionen bis 2050 zu erreichen, und jeder Heizungsinstallateur im Land muss bei diesem Projekt eine Rolle spielen. Auch wenn die Überprüfung von Abgasen für viele HLK-Techniker alltäglich ist, bleibt die Tatsache bestehen, dass die Emissionen von Haushalten und Unternehmen einen erheblichen Teil des CO2-Ausstoßes und der Emissionen anderer gefährlicher Gase ausmachen. Einen einzelnen Haushalt davon zu überzeugen, mit geringeren Kohlenstoffemissionen zu arbeiten, mag zwar nicht als große Sache erscheinen, aber die Auswirkungen können ganz erheblich sein, wenn dies landesweit geschieht.

Leave a reply

Grüner Wasserstoff - ein Überblick

Was ist Wasserstoff?

Wasserstoff ist eine der am häufigsten vorkommenden Gasquellen und macht etwa 75 % des Gases in unserem Sonnensystem aus. Wasserstoff kommt in verschiedenen Dingen wie Licht, Wasser, Luft, Pflanzen und Tieren vor, wird aber oft mit anderen Elementen kombiniert. Am bekanntesten ist die Verbindung mit Sauerstoff, aus der Wasser entsteht. Wasserstoffgas ist ein farb-, geruch- und geschmackloses Gas, das leichter als Luft ist. Da es viel leichter als Luft ist, steigt es in unserer Atmosphäre auf, d. h. es kommt nicht natürlich am Boden vor, sondern muss erzeugt werden. Dies geschieht durch die Trennung von anderen Elementen und das Sammeln des Gases.

Was ist grüner Wasserstoff?

Grüner Wasserstoff wird mit Hilfe von Strom erzeugt, der einen Elektrolyseur antreibt, der den Wasserstoff von den Wassermolekülen abspaltet und dabei Sauerstoff als Nebenprodukt erzeugt. Überschüssiger Strom kann durch Elektrolyse zur Erzeugung von Wasserstoffgas genutzt werden, das für die Zukunft gespeichert werden kann. Wenn der Strom für die Elektrolyseure aus erneuerbaren Quellen wie Wind-, Sonnen- oder Wasserkraft oder aus Kernkraft - Kernspaltung oder Kernfusion - stammt, ist der erzeugte Wasserstoff im Grunde genommen grün, denn die einzigen Kohlenstoffemissionen stammen aus der Infrastruktur der Stromerzeugung. Elektrolyseure sind die wichtigste Technologie für die Synthese von kohlenstofffreiem Wasserstoff aus erneuerbaren Energien, dem so genannten grünen Wasserstoff. Grüner Wasserstoff und seine Derivate sind eine wesentliche Lösung für die Dekarbonisierung der Schwerindustrie. Experten gehen davon aus, dass sie in einer Netto-Null-Wirtschaft bis zu 25 % des gesamten Endenergieverbrauchs ausmachen werden.

Vorteile des grünen Wasserstoffs

Er ist zu 100 % nachhaltig, da er weder bei der Verbrennung noch bei der Herstellung umweltschädliche Gase freisetzt. Wasserstoff lässt sich leicht speichern, so dass er später für andere Zwecke und/oder zum Zeitpunkt der Herstellung verwendet werden kann. Grüner Wasserstoff kann in Elektrizität oder synthetisches Gas umgewandelt und für verschiedene Zwecke im Haushalt, im Gewerbe, in der Industrie oder für die Mobilität verwendet werden. Darüber hinaus kann Wasserstoff mit Erdgas in einem Verhältnis von bis zu 20 % gemischt werden, ohne dass die Gasinfrastruktur oder Gasgeräte verändert werden müssen.

Nachteile des grünen Wasserstoffs

Obwohl Wasserstoff zu 100 % nachhaltig ist, ist er derzeit teurer als fossile Brennstoffe, da erneuerbare Energien in der Herstellung teurer sind. Für die Herstellung von Wasserstoff wird insgesamt mehr Energie benötigt als für einige andere Brennstoffe, so dass der gesamte Produktionsprozess kontraproduktiv sein kann, wenn der für die Herstellung von Wasserstoff erforderliche Strom nicht aus einer erneuerbaren Quelle stammt. Außerdem ist Wasserstoff ein hochentzündliches Gas, weshalb umfangreiche Sicherheitsmaßnahmen erforderlich sind, um Leckagen und Explosionen zu verhindern.

Was ist The Green Hydrogen Catapult (GHC) und was will es erreichen?

Die Mitglieder des Green Hydrogen Catapult (GHC) sind ein Zusammenschluss führender Unternehmen, die die Entwicklung von grünem Wasserstoff vorantreiben und ausbauen wollen. Im November 2021 haben sie angekündigt, dass bis 2026 45 GW Elektrolyseure mit gesicherter Finanzierung entwickelt werden sollen, wobei eine zusätzliche Inbetriebnahme für 2027 angestrebt wird. Dies ist ein weitaus höheres Ziel als das ursprüngliche, von der Koalition bei ihrem Start im Dezember 2020 gesetzte Ziel von 25 GW. Grüner Wasserstoff wird als entscheidendes Element bei der Schaffung einer nachhaltigen Energiezukunft sowie als eine der größten Geschäftsmöglichkeiten der letzten Zeit angesehen. Er gilt als Schlüssel für die Dekarbonisierung von Sektoren wie der Stahlherstellung, der Schifffahrt und der Luftfahrt.

Warum wird Wasserstoff als saubere Zukunft angesehen?

Wir leben in einer Welt, in der eines der kollektiven Nachhaltigkeitsziele die Dekarbonisierung der von uns verwendeten Kraftstoffe bis 2050 ist. Um dies zu erreichen, ist die Dekarbonisierung der Produktion einer wichtigen Kraftstoffquelle wie Wasserstoff, die zu grünem Wasserstoff führt, eine der wichtigsten Strategien, da die Produktion von nicht grünem Wasserstoff derzeit für mehr als 2 % der gesamten globalen CO2-Emissionen verantwortlich ist. Bei der Verbrennung werden chemische Bindungen aufgebrochen und die Bestandteile mit Sauerstoff kombiniert. Traditionell ist Methangas das Erdgas der Wahl: 85 % der Haushalte und 40 % der Stromerzeugung im Vereinigten Königreich hängen von Erdgas ab. Methan ist ein saubererer Brennstoff als Kohle, allerdings entsteht bei seiner Verbrennung Kohlendioxid als Abfallprodukt, das, sobald es in die Atmosphäre gelangt, zum Klimawandel beiträgt. Bei der Verbrennung von Wasserstoffgas entsteht als Abfallprodukt nur Wasserdampf, der kein Erderwärmungspotenzial hat.

Die britische Regierung sieht in der Verwendung von Wasserstoff als Kraftstoff und damit auch in Wasserstoffhäusern einen Weg zu einer umweltfreundlicheren Lebensweise und hat sich das Ziel gesetzt, bis 2030 eine florierende Wasserstoffwirtschaft aufzubauen. Japan, Südkorea und China sind auf dem besten Weg, bei der Entwicklung der Wasserstoffwirtschaft beträchtliche Fortschritte zu machen, und wollen das Vereinigte Königreich bis 2030 übertreffen. Auch die Europäische Kommission hat eine Wasserstoffstrategie vorgelegt, nach der Wasserstoff bis 2050 24 % der Energie in Europa liefern könnte.

Weitere Informationen finden Sie auf unserer Branchenseite und in einigen unserer anderen Wasserstoff-Ressourcen:

Was müssen Sie über Wasserstoff wissen?

Die Gefahren des Wasserstoffs

Blauer Wasserstoff - Ein Überblick

Xgard Bright MPS bietet Wasserstoffdetektion in Energiespeicheranwendung

Leave a reply

Wie lange wird mein Gassensor halten?

Gasdetektoren werden in vielen Industriezweigen (z. B. Wasseraufbereitung, Raffinerien, Petrochemie, Stahlindustrie und Bauwesen, um nur einige zu nennen) in großem Umfang eingesetzt, um Personal und Ausrüstung vor gefährlichen Gasen und deren Auswirkungen zu schützen. Die Benutzer von tragbaren und fest installierten Geräten kennen die potenziell erheblichen Kosten, die für den sicheren Betrieb ihrer Geräte während ihrer Lebensdauer anfallen. Unter Gassensoren versteht man die Messung der Konzentration eines bestimmten Analyten von Interesse, z. B. CO (Kohlenmonoxid), CO2 (Kohlendioxid) oder NOx (Stickoxid). Es gibt zwei Gassensoren, die in industriellen Anwendungen am häufigsten eingesetzt werden: elektrochemische Sensoren für toxische Gase und Sauerstoffmessungen und Pellistoren (oder katalytische Perlen) für brennbare Gase. In den letzten Jahren hat die Einführung der beiden Sauerstoff und MPS (Molecular Property Spectrometer)-Sensoren haben in den letzten Jahren für mehr Sicherheit gesorgt.

Woran erkenne ich, dass mein Sensor ausgefallen ist?

In den letzten Jahrzehnten wurden mehrere Patente und Techniken auf Gasdetektoren angewandt, die angeblich in der Lage sind, festzustellen, wann ein elektrochemischer Sensor ausgefallen ist. Die meisten dieser Verfahren lassen jedoch nur den Schluss zu, dass der Sensor durch irgendeine Form der Elektrodenstimulation funktioniert, und könnten ein falsches Gefühl der Sicherheit vermitteln. Die einzige sichere Methode, um nachzuweisen, dass ein Sensor funktioniert, besteht darin, Prüfgas zuzuführen und die Reaktion zu messen: ein Bump-Test oder eine vollständige Kalibrierung.

Elektrochemischer Sensor

Elektrochemische Sensoren werden meist im Diffusionsmodus verwendet, bei dem Gas aus der Umgebung durch ein Loch in der Oberfläche der Zelle eintritt. Einige Geräte verwenden eine Pumpe, um dem Sensor Luft oder Gasproben zuzuführen. Eine PTFE-Membran wird über der Öffnung angebracht, um das Eindringen von Wasser oder Ölen in die Zelle zu verhindern. Sensorbereiche und Empfindlichkeiten können durch die Verwendung unterschiedlich großer Löcher variiert werden. Größere Löcher bieten eine höhere Empfindlichkeit und Auflösung, während kleinere Löcher die Empfindlichkeit und Auflösung verringern, aber den Bereich vergrößern.

Faktoren, die die Lebensdauer elektrochemischer Sensoren beeinflussen

Es gibt drei Hauptfaktoren, die sich auf die Lebensdauer des Sensors auswirken: Temperatur, extrem hohe Gaskonzentrationen und Feuchtigkeit. Weitere Faktoren sind die Sensorelektroden sowie extreme Vibrationen und mechanische Stöße.

Extreme Temperaturen können die Lebensdauer des Sensors beeinträchtigen. Der Hersteller gibt einen Betriebstemperaturbereich für das Gerät an: in der Regel -30˚C bis +50˚C. Qualitativ hochwertige Sensoren sind jedoch in der Lage, kurzzeitige Überschreitungen dieser Grenzwerte zu verkraften. Kurze (1-2 Stunden) Exposition gegenüber 60-65˚C für H2S- oder CO-Sensoren (zum Beispiel) ist akzeptabel, aber wiederholte Vorfälle führen zur Verdampfung des Elektrolyts und zu Verschiebungen der Basislinie (Null) und zu einer langsameren Reaktion.

Die Exposition gegenüber extrem hohen Gaskonzentrationen kann die Sensorleistung ebenfalls beeinträchtigen. Elektrochemische Sensoren werden in der Regel bis zum Zehnfachen ihres Auslegungsgrenzwertes getestet. Sensoren, die aus hochwertigem Katalysatormaterial hergestellt werden, sollten solchen Belastungen standhalten können, ohne dass es zu chemischen Veränderungen oder langfristigen Leistungseinbußen kommt. Sensoren mit geringerer Katalysatorbelastung können Schaden nehmen.

Den größten Einfluss auf die Lebensdauer der Sensoren hat die Luftfeuchtigkeit. Die ideale Umgebungsbedingung für elektrochemische Sensoren ist 20˚Celsius und 60 % RH (relative Luftfeuchtigkeit). Steigt die Luftfeuchtigkeit über 60 % RH, wird Wasser in den Elektrolyten absorbiert, was zu einer Verdünnung führt. In extremen Fällen kann der Flüssigkeitsgehalt um das 2-3-fache ansteigen, was zu Leckagen am Sensorgehäuse und dann an den Stiften führen kann. Unter 60 % r.F. beginnt das Wasser im Elektrolyt zu dehydrieren. Die Ansprechzeit kann sich durch das Austrocknen des Elektrolyten erheblich verlängern. Sensorelektroden können unter ungewöhnlichen Bedingungen durch störende Gase vergiftet werden, die am Katalysator adsorbieren oder mit ihm reagieren und Nebenprodukte erzeugen, die den Katalysator hemmen.

Extreme Erschütterungen und mechanische Stöße können die Sensoren ebenfalls beschädigen, da die Schweißnähte, die die Platinelektroden, die Verbindungsstreifen (oder Drähte bei einigen Sensoren) und die Stifte miteinander verbinden, brechen.

Normale" Lebenserwartung eines elektrochemischen Sensors

Elektrochemische Sensoren für gebräuchliche Gase wie Kohlenmonoxid oder Schwefelwasserstoff haben eine Betriebslebensdauer, die üblicherweise mit 2-3 Jahren angegeben wird. Exotischere Gassensoren wie z. B. Fluorwasserstoff haben eine Lebensdauer von nur 12-18 Monaten. Unter idealen Bedingungen (stabile Temperatur und Luftfeuchtigkeit im Bereich von 20 °C und 60 % relative Luftfeuchtigkeit) und ohne das Auftreten von Verunreinigungen sind elektrochemische Sensoren für eine Betriebsdauer von mehr als 4000 Tagen (11 Jahren) bekannt. Die regelmäßige Einwirkung des Zielgases schränkt die Lebensdauer dieser winzigen Brennstoffzellen nicht ein: Hochwertige Sensoren verfügen über eine große Menge an Katalysatormaterial und robuste Leiter, die durch die Reaktion nicht erschöpft werden.

Pellistor-Sensor

Pellistor-Sensoren bestehen aus zwei aufeinander abgestimmten Drahtspulen, die jeweils in eine Keramikperle eingebettet sind. Durch die Spulen fließt Strom, der die Perlen auf etwa 500˚C erhitzt. Das brennbare Gas verbrennt an der Perle, und die zusätzlich erzeugte Wärme führt zu einem Anstieg des Spulenwiderstands, der vom Gerät gemessen wird, um die Gaskonzentration anzuzeigen.

Faktoren, die die Lebensdauer von Pellistor-Sensoren beeinflussen

Die beiden Hauptfaktoren, die sich auf die Lebensdauer des Sensors auswirken, sind eine hohe Gaskonzentration und eine Potenzierung oder Inhibierung des Sensors. Auch extreme mechanische Stöße oder Vibrationen können die Lebensdauer des Sensors beeinträchtigen. Die Fähigkeit der Katalysatoroberfläche, das Gas zu oxidieren, nimmt ab, wenn sie vergiftet oder gehemmt wurde. Eine Sensorlebensdauer von mehr als zehn Jahren ist bei Anwendungen üblich, bei denen keine hemmenden oder vergiftenden Verbindungen vorhanden sind. Pellistoren mit höherer Leistung haben eine größere katalytische Aktivität und sind weniger anfällig für Vergiftungen. Porösere Kügelchen haben auch eine größere katalytische Aktivität, da ihr Oberflächenvolumen größer ist. Ein geschickter Entwurf und ausgeklügelte Herstellungsverfahren gewährleisten eine maximale Porosität der Perlen. Hohe Gaskonzentrationen (>100%LEL) können die Sensorleistung ebenfalls beeinträchtigen und eine Verschiebung des Null-/Basisliniensignals verursachen. Eine unvollständige Verbrennung führt zu Kohlenstoffablagerungen auf der Sicke: Der Kohlenstoff "wächst" in den Poren und verursacht mechanische Schäden. Der Kohlenstoff kann jedoch im Laufe der Zeit abgebrannt werden, um die katalytischen Stellen wieder freizulegen. Extreme mechanische Stöße oder Vibrationen können in seltenen Fällen auch einen Bruch der Pellistorspulen verursachen. Dieses Problem tritt eher bei tragbaren als bei stationären Gasdetektoren auf, da diese eher fallen gelassen werden und die verwendeten Pellistoren weniger Strom verbrauchen (um die Batterielebensdauer zu maximieren) und daher empfindlichere, dünnere Drahtspulen verwenden.

Woran erkenne ich, dass mein Sensor ausgefallen ist?

Ein vergifteter Pellistor bleibt elektrisch funktionsfähig, reagiert aber möglicherweise nicht auf Gas. Daher können das Gaswarngerät und das Kontrollsystem scheinbar in einem gesunden Zustand sein, aber ein Leck in einem brennbaren Gas wird möglicherweise nicht erkannt.

Sauerstoffsensor

Unser neuer bleifreier, langlebiger Sauerstoffsensor hat keine komprimierten Bleistränge, in die der Elektrolyt eindringen muss, so dass ein dickflüssiger Elektrolyt verwendet werden kann, was bedeutet, dass es keine Lecks gibt, keine durch Lecks verursachte Korrosion und verbesserte Sicherheit. Die zusätzliche Robustheit dieses Sensors ermöglicht es uns, eine 5-Jahres-Garantie zu gewähren, die für zusätzliche Sicherheit sorgt.

Langlebige Sauerstoffsensoren haben eine lange Lebensdauer von 5 Jahren und zeichnen sich durch geringere Ausfallzeiten, niedrigere Betriebskosten und eine geringere Umweltbelastung aus. Sie messen Sauerstoff über einen breiten Konzentrationsbereich von 0 bis 30 % Volumen genau und sind die nächste Generation der O2-Gaserkennung.

MPS-Sensor

MPS Sensor bietet eine fortschrittliche Technologie, die eine Kalibrierung überflüssig macht und eine "echte UEG (untere Explosionsgrenze)" für die Messung von fünfzehn brennbaren Gasen liefert, aber alle brennbaren Gase in einer Umgebung mit mehreren Arten erkennen kann. Dies verringert das Risiko für das Personal und vermeidet kostspielige Ausfallzeiten. Der MPS-Sensor ist außerdem immun gegen Sensorvergiftungen.

Sensorausfälle aufgrund von Vergiftungen können eine frustrierende und kostspielige Erfahrung sein. Die Technologie des MPS™-Sensorswird durch Verunreinigungen in der Umgebung nicht beeinträchtigt. Bei Prozessen mit Verunreinigungen steht nun eine Lösung zur Verfügung, die zuverlässig und ausfallsicher arbeitet, um den Bediener zu warnen und dem Personal und den Anlagen in gefährlichen Umgebungen ein sicheres Gefühl zu geben. Es ist jetzt möglich, mehrere brennbare Gase zu erkennen, sogar in rauen Umgebungen, mit nur einem Sensor, der nicht kalibriert werden muss und eine erwartete Lebensdauer von mindestens 5 Jahren hat.

Leave a reply

Die Vor- und Nachteile des Nullabgleichs Ihres CO2-Detektors

Im Gegensatz zu anderen giftigen Gasen ist Kohlendioxid (_CO2) überall um uns herum vorhanden, wenn auch in zu geringen Mengen, um unter normalen Umständen gesundheitliche Probleme zu verursachen. Es stellt sich die Frage, wie man einen_{CO2-Gasdetektor} in einer Atmosphäre, in der_CO2 vorhanden ist, auf Null stellt.

Weiter lesen "Die Vor- und Nachteile des Nullabgleichs Ihres CO2-Detektors"

Leave a reply

Kohlendioxid - Freund und Feind?

Kohlendioxid (_CO2)-Gas wird häufig bei der Herstellung von Getränken verwendet. Das Leck in der Brauerei Greene King in Bury St Edmunds (Vereinigtes Königreich) in der vergangenen Woche macht deutlich, wie wichtig eine wirksame Gaserkennung ist. Es führte dazu, dass zwanzig Arbeiter von den Rettungsdiensten gerettet und die Anwohner evakuiert werden mussten. Was also ist Kohlendioxid, warum ist es gefährlich und warum müssen wir es sorgfältig überwachen?

Weiter lesen "Kohlendioxid - Freund und Feind?"

Leave a reply