Dove si collocano gli analizzatori di gas di scarico nei piani di decarbonizzazione del governo britannico?

Quando il governo del Regno Unito Quando il governo britannico ha annunciato, nel marzo 2021, che un miliardo di sterline di fondi già stanziati sarebbe stato reindirizzato a progetti volti a ridurre i gas serra. riduzione dei gas serrail settore energetico si è alzato in piedi e ha ascoltato. E per una buona ragione: come si è scoperto, 171 milioni di sterline saranno assegnati a un piano di decarbonizzazione industriale che si concentra sulla generazione di gas idrogeno e sulle tecnologie di cattura e stoccaggio del carbonio.

Tuttavia, la notizia va oltre la produzione di energia verde e riguarda le applicazioni HVAC domestiche e industriali. In un gesto che riflette il ruolo che gli ingegneri e i produttori di HVAC possono svolgere nella sostenibilità, più di 900 milioni di sterline saranno spesi per aggiornare gli edifici pubblici, come scuole e ospedali, con impianti più ecologici come pompe di calore, pannelli solari e isolamento, che ridurranno le emissioni di anidride carbonica (CO2).

Ma che ne è delle singole abitazioni e delle unità aziendali che molti addetti HVAC visitano quotidianamente? È una domanda che si sono posti diversi commentatori e sembra che, almeno per il momento, la spinta principale a ridurre l'impatto ambientale degli impianti di riscaldamento e idraulici di proprietà privata continuerà a venire dai produttori, dagli ingegneri e dagli installatori che lavorano nel settore HVAC.

E questa è una bella responsabilità. Secondo l' Ufficio per le statistiche nazionalinel 2020 c'erano circa 27,8 milioni di famiglie nel Regno Unito; le statistiche governative del 2019 indicano che circa il 15% delle emissioni di gas serra nel Regno Unito (in particolare di anidride carbonica, oltre a metano, gas fluorurati e protossido di azoto) proveniva da questi ambienti residenziali. Si tratta di un sacco di CO2 in eccesso da ripulire.

Quindi, cosa possono fare le persone HVAC per contribuire alla decarbonizzazione?

Se dispongono di attrezzature adeguate, i termotecnici e gli idraulici possono contribuire a ridurre questa cifra del 15%. Ad esempio, sono in grado di misurare la CO2 e altri gas a effetto serra: la maggior parte degli analizzatori di gas di scarico misura la CO2, ma alcuni sono in grado di misurare anche gli NO/NOx (ad esempio il Sprint Pro 5 e Sprint Pro 6).

Un analizzatore di gas di scarico che fornisce un'ampia gamma di misure di facile lettura e interpretazione consente ai tecnici di capire quando gli apparecchi non funzionano correttamente e se un aggiornamento (ad esempio, a una pompa di calore sovvenzionata dal governo) è necessario. pompa di calore sovvenzionata dal governo) potrebbe essere necessario.

Si tratta di un'esigenza pressante: molte famiglie conservano gli elettrodomestici il più a lungo possibile, anche se quelli più vecchi tendono a essere molto meno ecologici dei loro omologhi moderni. Questo è già abbastanza negativo per l'ambiente, ma l'utilizzo di un vecchio elettrodomestico malfunzionante è il peggiore degli esiti possibili.

Un buon analizzatore di gas di scarico fornirà le letture necessarie per convincere molti clienti a decarbonizzare in modo più efficace la propria casa o la propria azienda. Inoltre, consentirà al tecnico di risolvere molti problemi in apparecchi più moderni ed efficienti, riportandoli agli standard operativi originali e proteggendo ancora una volta il pianeta.

Contribuire a raggiungere la rete zero

Alla fine del 2021, il governo del Regno Unito ha presentato il suo piano per raggiungere emissioni nette a zero entro il 2050 e ogni tecnico del riscaldamento del Paese ha un ruolo da svolgere in questo progetto. Anche se controllare i gas di scarico può essere un evento quotidiano per molti tecnici HVAC, resta il fatto che le emissioni domestiche e aziendali rappresentano una parte sostanziale della produzione di CO2 e delle emissioni di altri gas pericolosi. Sebbene convincere una singola famiglia a operare con minori emissioni di carbonio possa non sembrare un grosso problema, l'impatto può essere molto sostanziale quando questo viene esteso a tutto il Paese.

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Idrogeno verde - una panoramica

Cos'è l'idrogeno?

L'idrogeno è una delle fonti di gas più abbondanti, contribuendo a circa il 75% del gas nel nostro sistema solare. L'idrogeno si trova in varie cose tra cui luce, acqua, aria, piante e animali, tuttavia, è spesso combinato con altri elementi. La combinazione più familiare è con l'ossigeno per fare l'acqua. L'idrogeno gassoso è un gas incolore, inodore e insapore, più leggero dell'aria. Poiché è molto più leggero dell'aria, questo significa che sale nella nostra atmosfera, il che significa che non si trova naturalmente a livello del suolo, ma deve essere creato. Questo viene fatto separandolo da altri elementi e raccogliendo il gas.

Cos'è l'idrogeno verde?

L'idrogeno verde è prodotto usando l'elettricità per alimentare un elettrolizzatore che separa l'idrogeno dalla molecola dell'acqua producendo ossigeno come sottoprodotto. L'elettricità in eccesso può essere usata tramite elettrolisi per creare idrogeno gassoso che può essere immagazzinato per il futuro. Essenzialmente, se l'elettricità usata per alimentare gli elettrolizzatori proviene da fonti rinnovabili come l'eolico, il solare o l'idroelettrico, o se proviene dall'energia nucleare - fissione o fusione, allora l'idrogeno prodotto è verde, in cui le uniche emissioni di carbonio sono quelle incorporate nell'infrastruttura di generazione. Gli elettrolizzatori sono la tecnologia più significativa utilizzata per sintetizzare l'idrogeno combustibile a zero carbonio utilizzando energia rinnovabile, noto come idrogeno verde. L'idrogeno verde e i suoi derivati sono una soluzione essenziale per la decarbonizzazione dei settori dell'industria pesante e gli esperti suggeriscono che costituiranno fino al 25% del consumo totale di energia finale in un'economia a zero emissioni.

Vantaggi dell'idrogeno verde

È sostenibile al 100% perché non emette gas inquinanti né attraverso la combustione né attraverso la produzione. L'idrogeno può essere facilmente immagazzinato permettendo così di utilizzarlo in seguito per altri scopi e/o al momento della produzione. L'idrogeno verde può essere convertito in elettricità o gas sintetico e può essere utilizzato per una varietà di scopi domestici, commerciali, industriali o di mobilità. Inoltre, l'idrogeno può essere miscelato con il gas naturale in un rapporto fino al 20% senza modificare l'infrastruttura principale del gas o gli apparecchi a gas.

Svantaggi dell'idrogeno verde

Anche se l'idrogeno è sostenibile al 100%, attualmente ha un costo elevato rispetto ai combustibili fossili, perché l'energia rinnovabile è più costosa da produrre. La produzione complessiva di idrogeno richiede più energia di alcuni altri combustibili, quindi a meno che l'elettricità necessaria per produrre idrogeno provenga da una fonte rinnovabile, l'intero processo di produzione può essere controproducente. Inoltre, l'idrogeno è un gas altamente infiammabile, quindi sono essenziali ampie misure di sicurezza per prevenire perdite ed esplosioni.

Cos'è The Green Hydrogen Catapult (GHC) e cosa si propone di ottenere?

I membri della Green Hydrogen Catapult (GHC) sono una coalizione di leader con l'ambizione di espandere e far crescere lo sviluppo dell'idrogeno verde. A partire dal novembre 2021, hanno annunciato un impegno per 45 GW di elettrolizzatori da sviluppare con finanziamenti garantiti entro il 2026 con un'ulteriore messa in servizio mirata per il 2027. Si tratta di un'ambizione notevolmente aumentata, poiché l'obiettivo iniziale fissato dalla coalizione al momento del suo lancio nel dicembre 2020 era di 25 GW. L'idrogeno verde è stato visto come un elemento critico nella creazione di un futuro energetico sostenibile, oltre ad essere una delle più grandi opportunità di business negli ultimi tempi. Ed è stato detto che è la chiave per consentire la decarbonizzazione di settori come la produzione di acciaio, il trasporto marittimo e l'aviazione.

Perché l'idrogeno è visto come un futuro più pulito?

Viviamo in un mondo in cui uno degli obiettivi collettivi di sostenibilità è quello di decarbonizzare il carburante che usiamo entro il 2050. Per raggiungere questo obiettivo, decarbonizzare la produzione di una fonte di combustibile importante come l'idrogeno, dando origine all'idrogeno verde, è una delle strategie chiave, poiché la produzione di idrogeno non verde è attualmente responsabile di oltre il 2% delle emissioni totali di CO2 a livello globale. Durante la combustione, i legami chimici si rompono e gli elementi costitutivi si combinano con l'ossigeno. Tradizionalmente, il gas metano è stato il gas naturale di scelta con l'85% delle case e il 40% dell'elettricità del Regno Unito che dipende dal gas naturale. Il metano è un combustibile più pulito del carbone, tuttavia, quando viene bruciato si produce anidride carbonica come prodotto di scarto che, entrando nell'atmosfera, inizia a contribuire al cambiamento climatico. Il gas idrogeno quando viene bruciato produce solo vapore acqueo come prodotto di scarto, che non ha alcun potenziale di riscaldamento globale.

Il governo britannico ha visto l'uso dell'idrogeno come combustibile e quindi le case a idrogeno come una via da seguire per un modo più verde di vivere, e ha fissato un obiettivo per una fiorente economia dell'idrogeno entro il 2030. Mentre il Giappone, la Corea del Sud e la Cina sono in procinto di fare notevoli progressi nello sviluppo dell'economia dell'idrogeno con obiettivi che supereranno il Regno Unito entro il 2030. Allo stesso modo, la Commissione europea ha presentato una strategia sull'idrogeno in cui l'idrogeno potrebbe sostenere il 24% dell'energia dell'Europa entro il 2050.

Per ulteriori informazioni, visitate la nostra pagina dedicata al settore e date un'occhiata ad altre risorse sull'idrogeno:

Cosa c'è da sapere sull'idrogeno?

I pericoli dell'idrogeno

Idrogeno blu - Una panoramica

Xgard Bright MPS fornisce il rilevamento dell'idrogeno nell'applicazione di stoccaggio dell'energia

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Quanto durerà il mio sensore di gas?

I rilevatori di gas sono ampiamente utilizzati in molti settori industriali (come il trattamento delle acque, la raffineria, il petrolchimico, l'acciaio e l'edilizia, per citarne alcuni) per proteggere il personale e le apparecchiature dai gas pericolosi e dai loro effetti. Gli utenti di dispositivi portatili e fissi conoscono bene i costi potenzialmente significativi per mantenere i loro strumenti in condizioni di sicurezza durante la loro vita operativa. I sensori di gas sono intesi per fornire una misura della concentrazione di un analita di interesse, come CO (monossido di carbonio), CO2 (anidride carbonica) o NOx (ossido di azoto). I sensori di gas più utilizzati nelle applicazioni industriali sono due: elettrochimici per la misurazione dei gas tossici e dell'ossigeno e pellistori (o sfere catalitiche) per i gas infiammabili. Negli ultimi anni, l'introduzione di entrambi ossigeno e MPS (Molecular Property Spectrometer) ha permesso di migliorare la sicurezza.

Come faccio a sapere quando il mio sensore è guasto?

Ci sono stati diversi brevetti e tecniche applicate ai rivelatori di gas negli ultimi decenni che sostengono di essere in grado di determinare quando un sensore elettrochimico ha fallito. La maggior parte di queste, tuttavia, deduce solo che il sensore sta funzionando attraverso una qualche forma di stimolazione dell'elettrodo e potrebbe fornire un falso senso di sicurezza. L'unico metodo sicuro per dimostrare che un sensore sta funzionando è applicare un gas di prova e misurare la risposta: un bump test o una calibrazione completa.

Sensore elettrochimico

I sensorielettrochimici sono i più utilizzati in modalità di diffusione, in cui il gas dell'ambiente circostante entra attraverso un foro nella faccia della cella. Alcuni strumenti utilizzano una pompa per fornire aria o campioni di gas al sensore. Il foro è coperto da una membrana in PTFE che impedisce all'acqua o agli oli di entrare nella cella. Le gamme e le sensibilità dei sensori possono essere variate utilizzando fori di dimensioni diverse. I fori più grandi garantiscono una maggiore sensibilità e risoluzione, mentre quelli più piccoli riducono la sensibilità e la risoluzione ma aumentano la portata.

Fattori che influenzano la vita del sensore elettrochimico

Ci sono tre fattori principali che influenzano la vita del sensore, tra cui la temperatura, l'esposizione a concentrazioni di gas estremamente elevate e l'umidità. Altri fattori sono gli elettrodi del sensore e le vibrazioni estreme e gli shock meccanici.

Le temperature estreme possono influenzare la vita del sensore. Il produttore indicherà un intervallo di temperatura operativa per lo strumento: tipicamente da -30˚C a +50˚C. I sensori di alta qualità saranno comunque in grado di sopportare escursioni temporanee oltre questi limiti. Una breve (1-2 ore) esposizione a 60-65˚C per i sensori H2S o CO (per esempio) è accettabile, ma incidenti ripetuti provocheranno l'evaporazione dell'elettrolita e spostamenti nella lettura di base (zero) e una risposta più lenta.

Anche l'esposizione a concentrazioni di gas estremamente elevate può compromettere le prestazioni del sensore. I sensori elettrochimici sono tipicamente testati dall'esposizione fino a dieci volte il loro limite di progetto. I sensori costruiti con materiale catalizzatore di alta qualità dovrebbero essere in grado di resistere a tali esposizioni senza cambiamenti nella chimica o perdita di prestazioni a lungo termine. I sensori con un carico di catalizzatore inferiore possono subire danni.

L'influenza più considerevole sulla vita del sensore è l'umidità. La condizione ambientale ideale per i sensori elettrochimici è 20˚Celsius e 60% RH (umidità relativa). Quando l'umidità ambientale aumenta oltre il 60%RH, l'acqua viene assorbita nell'elettrolita causandone la diluizione. In casi estremi il contenuto di liquido può aumentare di 2-3 volte, provocando potenzialmente una perdita dal corpo del sensore e quindi attraverso i pin. Al di sotto del 60%RH l'acqua nell'elettrolito inizierà a disidratarsi. Il tempo di risposta può essere significativamente esteso come l'elettrolita o disidratato. Gli elettrodi del sensore possono, in condizioni insolite, essere avvelenati da gas interferenti che adsorbono sul catalizzatore o reagiscono con esso creando sottoprodotti che inibiscono il catalizzatore.

Le vibrazioni estreme e gli urti meccanici possono anche danneggiare i sensori rompendo le saldature che legano insieme gli elettrodi di platino, le strisce di collegamento (o i fili in alcuni sensori) e i perni.

Aspettativa di vita "normale" del sensore elettrochimico

I sensori elettrochimici per i gas comuni come il monossido di carbonio o il solfuro di idrogeno hanno una vita operativa tipicamente dichiarata di 2-3 anni. Sensori di gas più esotici come il fluoruro di idrogeno possono avere una vita di soli 12-18 mesi. In condizioni ideali (temperatura e umidità stabili nella regione di 20˚C e 60%RH) senza incidenza di contaminanti, i sensori elettrochimici sono noti per funzionare più di 4000 giorni (11 anni). L'esposizione periodica al gas bersaglio non limita la vita di queste piccole celle a combustibile: i sensori di alta qualità hanno una grande quantità di materiale catalizzatore e conduttori robusti che non si esauriscono con la reazione.

Sensore a pellistor

I sensoria pellistore sono costituiti da due bobine di filo abbinate, ciascuna inserita in una perla di ceramica. La corrente viene fatta passare attraverso le bobine, riscaldando le perle a circa 500˚C. Il gas infiammabile brucia sulla perlina e il calore aggiuntivo generato produce un aumento della resistenza della bobina che viene misurata dallo strumento per indicare la concentrazione del gas.

Fattori che influenzano la durata del sensore a pellistor

I due fattori principali che influenzano la vita del sensore sono l'esposizione ad un'alta concentrazione di gas e il bilanciamento o l'inibizione del sensore. Anche gli urti meccanici estremi o le vibrazioni possono influenzare la vita del sensore. La capacità della superficie del catalizzatore di ossidare il gas si riduce quando è stata avvelenata o inibita. Una durata del sensore superiore ai dieci anni è comune nelle applicazioni in cui non sono presenti composti inibitori o avvelenanti. I pellistori più potenti hanno una maggiore attività catalitica e sono meno vulnerabili all'avvelenamento. Le perle più porose hanno anche una maggiore attività catalitica in quanto il loro volume superficiale è aumentato. Un'abile progettazione iniziale e sofisticati processi di fabbricazione assicurano la massima porosità delle perle. L'esposizione ad alte concentrazioni di gas (>100%LEL) può anche compromettere le prestazioni del sensore e creare un offset nel segnale zero/linea di base. Una combustione incompleta porta a depositi di carbonio sul tallone: il carbonio "cresce" nei pori e crea danni meccanici. Il carbonio può comunque essere bruciato nel tempo per far riemergere i siti catalitici. Urti meccanici estremi o vibrazioni possono in rari casi causare anche una rottura delle bobine del pellistore. Questo problema è più prevalente nei rivelatori di gas portatili piuttosto che in quelli a punto fisso, poiché è più probabile che cadano, e i pellistori utilizzati sono a bassa potenza (per massimizzare la durata della batteria) e quindi utilizzano bobine di filo più sottili e delicate.

Come faccio a sapere quando il mio sensore è guasto?

Un pellistor che è stato avvelenato rimane elettricamente operativo ma può non rispondere al gas. Quindi il rivelatore di gas e il sistema di controllo possono sembrare in uno stato sano, ma una perdita di gas infiammabile può non essere rilevata.

Sensore di ossigeno

Il nostro nuovo sensore di ossigeno senza piombo e di lunga durata non ha fili di piombo compressi che l'elettrolita deve penetrare, permettendo l'uso di un elettrolita spesso che significa nessuna perdita, nessuna corrosione indotta da perdite e una maggiore sicurezza. La robustezza aggiuntiva di questo sensore ci permette di offrire con fiducia una garanzia di 5 anni per una maggiore tranquillità.

I sensori diossigeno a lunga durata hanno una durata di vita di 5 anni, con tempi di inattività ridotti, costi di gestione inferiori e un impatto ambientale ridotto. Misurano con precisione l'ossigeno in un'ampia gamma di concentrazioni, dallo 0 al 30% del volume, e rappresentano la nuova generazione di sensori di gas O2.

Sensore MPS

MPS Il sensore offre una tecnologia avanzata che elimina la necessità di calibrare e fornisce un "vero LEL (limite inferiore di esplosività)" per la lettura di quindici gas infiammabili, ma è in grado di rilevare tutti i gas infiammabili in un ambiente multispecie, con conseguenti minori costi di manutenzione continua e una ridotta interazione con l'unità. Ciò riduce il rischio per il personale ed evita costosi tempi di inattività. Il sensore MPS è inoltre immune all'avvelenamento del sensore.

Il guasto del sensore dovuto all'avvelenamento può essere un'esperienza frustrante e costosa. La tecnologia del sensore MPS™non è influenzata dai contaminanti presenti nell'ambiente. I processi che presentano contaminazioni hanno ora accesso a una soluzione che funziona in modo affidabile con un design a prova di guasto per avvisare l'operatore e offrire la massima tranquillità al personale e ai beni situati in ambienti pericolosi. È ora possibile rilevare più gas infiammabili, anche in ambienti difficili, utilizzando un solo sensore che non richiede calibrazione e ha una durata prevista di almeno 5 anni.

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Le cose da fare e da non fare per azzerare il tuo rilevatore di CO2

A differenza di altri gas tossici, l'anidride carbonica (_CO2) è intorno a noi, anche se a livelli troppo bassi per causare problemi di salute in circostanze normali. Sorge la domanda: come si azzera un rilevatore di gas_CO2 in un'atmosfera in cui è presente la_CO2?

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Anidride carbonica - Amico e nemico?

Il gas anidride carbonica (_CO2) è comunemente usato nella produzione di bevande popolari. La perdita alla fabbrica di birra Greene King a Bury St Edmunds (Regno Unito) la scorsa settimana, è un promemoria dell'importanza del rilevamento efficace del gas. Ha comportato il salvataggio di venti lavoratori da parte dei servizi di emergenza e l'evacuazione dei residenti locali. Cos'è dunque l'anidride carbonica, perché è pericolosa e perché dobbiamo monitorarla attentamente?

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