Een toekomst op batterijen: De opkomst van lithium-ion batterijen en wat dit betekent voor inspanningen op het gebied van duurzaamheid

Nu we collectief op weg zijn naar een groenere toekomst waarin de verschuiving naar duurzame energieoplossingen een van de belangrijkste mondiale sociaal-politieke kwesties is geworden, staan lithium-ionbatterijen centraal als mogelijke oplossing. Dankzij hun vermogen om grote hoeveelheden energie op te slaan in een relatief lichte en compacte vorm, hebben ze een revolutie teweeggebracht in alles van draagbare consumentenproducten tot elektrische voertuigen. Maar in hoeverre is een toekomst op batterijen echt de perfecte energieoplossing waar we naar op zoek zijn?

Mogelijkheden voor groenere energie faciliteren

De opkomst van lithium-ionbatterijen brengt een groot aantal voordelen met zich mee nu we minder afhankelijk zijn van fossiele brandstoffen, wat bijdraagt aan een aanzienlijke vermindering van de uitstoot van broeikasgassen en luchtvervuiling. In het bijzonder met betrekking tot de elektrificatie van transport door middel van elektrische voertuigen (EV's). Door EV's aan te drijven met schone elektriciteit die is opgeslagen in batterijen, kan de transportsector zijn afhankelijkheid van fossiele brandstoffen verminderen en de uitstoot van broeikasgassen en vervuilende stoffen terugdringen. Naarmate de EV-sector competitiever wordt en veel overheden de opkomst van EV stimuleren, blijven de verbeteringen in batterijtechnologie het bereik, de oplaadsnelheid en de betaalbaarheid van EV verbeteren, waardoor ze sneller worden ingevoerd en de afhankelijkheid van voertuigen met verbrandingsmotoren verder afneemt.

Lithium-ion accu's spelen ook een steeds belangrijkere rol bij het stabiliseren van elektriciteitsnetten, omdat ze de integratie van intermitterende hernieuwbare energiebronnen, zoals zonne- en windenergie, in het elektriciteitsnet mogelijk maken. De zon schijnt niet altijd en het waait niet altijd - maar door overtollige energie op te slaan die wordt gegenereerd tijdens perioden van hoge productie en deze te ontladen wanneer dat nodig is, zorgen accu's voor een betrouwbare levering van schone energie op een betrouwbare, stabiele manier die voorheen moeilijk te realiseren was. Door het energiebeheer te optimaliseren en verliezen te verminderen die geassocieerd worden met traditionele energiesystemen, dragen batterijen bij aan een efficiënter en duurzamer energiegebruik in verschillende sectoren.

Hoe groen zijn lithium-ionbatterijen eigenlijk?

De toenemende populariteit van batterijen heeft echter ook gevolgen voor het milieu. De winning en verwerking van zeldzame aardmetalen zoals lithium en kobalt vindt vaak plaats onder uitbuitende omstandigheden in mijnbouwregio's. Het winningsproces kan ook aanzienlijke gevolgen hebben voor het milieu, zoals de vernietiging van habitats en waterverontreiniging. Bovendien geeft de verwijdering van lithium-ionbatterijen aan het einde van hun levenscyclus ook aanleiding tot bezorgdheid over recycling en de mogelijkheid dat er gevaarlijk afval in het milieu terechtkomt.

Er is echter nog een ander punt van zorg met betrekking tot lithium-ion-batterijen dat, met hun toegenomen gebruik, heeft geleid tot een toename van gevaarlijke incidenten: hun vluchtige en brandbare aard. Iedereen die de thermische runaway van lithium-ionbatterijen heeft gezien, kan niet anders dan het risico onderkennen dat verbonden is aan het toegenomen gebruik ervan. Zelfs het falen van kleinschalige lithium-ion elektronische apparaten voor consumenten kan dodelijke en verwoestende explosies en branden veroorzaken, waardoor de opslag en het gebruik van batterijen op grotere schaal robuuste veiligheidsmaatregelen vereist.

Risicobeheer met lithium-ionbatterijen

Gelukkig zijn er manieren om het risico van lithium-ion accu's te beperken. Gewoonlijk worden batterijbeheersystemen (BMS) gebruikt om het oplaadniveau, de spanning, de stroom en de temperatuur van de batterij te controleren. Er is echter een efficiëntere en betrouwbaardere manier om thermische runaway te detecteren: gasdetectie.

Voorafgaand aan thermische runaway ondergaan de batterijen een proces van 'off-gassing', waarbij grotere hoeveelheden giftige VOC's vrijkomen. Door de gassen rond de batterijen te monitoren, kunnen tekenen van stress of schade worden geïdentificeerd voordat de thermische runaway begint.

Op dit moment richten veel verzekeraars zich op het brandrisico en moedigen ze Battery Energy Storage Systems (BESS) aan om processen in werking te hebben die ervoor zorgen dat branden zo snel en effectief mogelijk kunnen worden beheerst. Omdat lithium-ion accu's echter zeer temperatuurgevoelig zijn, is het waarschijnlijk dat als er eenmaal brand is in één accu, andere accu's in de buurt ook onherroepelijk beschadigd raken of zelf thermisch gaan exploderen. De oplossing is simpel: identificeer de problemen in een zo vroeg mogelijk stadium door middel van gasdetectie en zorg ervoor dat brand niet kan beginnen om een grotere bescherming tegen rampen te bieden.

Je kunt geen prijskaartje hangen aan veiligheid

De kosten voor het investeren in geavanceerde gasdetectie zijn verwaarloosbaar in tegenstelling tot de kosten van brand - ruwweg 0,01% van de kosten van een nieuw project - waardoor het een voor de hand liggende keuze is voor diegenen die de risico's bij de productie, opslag en het gebruik van lithium-ion batterijen willen beperken. De schade aan het eigendom, de kosten voor de menselijke gezondheid (en zelfs het leven), naast de schade die wordt toegebracht aan de natuurlijke omgeving met potentiële verontreinigingsproblemen na het falen van de batterij zijn allemaal omvangrijk en significant. Gecombineerd met de bedreiging voor de instandhouding van een bedrijf bovenop de vereiste schadebeperking, is de noodzaak om gecompliceerde en dure schoonmaakoperaties te vermijden van het grootste belang. Dit is iets wat het Crowcon team als geen ander begrijpt.

Crowcon werkt nauw met u samen om ervoor te zorgen dat uw bedrijf en personeel zo veilig mogelijk zijn door middel van geavanceerde gasdetectietechnologie, zoals de MPS™-sensor. Onze Molecular Property Spectrometer™ (MPS™) technologie detecteert nauwkeurig meer dan 15 gevaarlijke gassen in één, waardoor een hogere norm voor de detectie van brandbare gassen en een groter vertrouwen in de veiligheid van uw batterij mogelijk wordt.

Klik hier naar met ons te spreken over vrijwaringing uw bedrijf

Hoewel het realiseren van het volledige potentieel van lithium-iontechnologie nog steeds een aanpak vereist van de ecologische en sociale uitdagingen die gepaard gaan met de productie, het onderhoud en de verwijdering ervan, betekent de toenemende verspreiding van lithium-ionbatterijen een belangrijke stap in de richting van een duurzamere en schonere energietoekomst. Innovatie in het onderhoud en de verbeterde efficiëntie van hernieuwbare energietechnologieën, zoals oplaadbare batterijen, is een cruciale stap om de samenleving los te maken van de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen. Van het aandrijven van onze alledaagse apparaten tot het aanjagen van de overgang naar elektrisch vervoer en hernieuwbare energie, lithium-ion batterijen staan in de voorhoede van de duurzaamheidsrevolutie - en het Crowcon team staat klaar om een groenere en veiligere toekomst voor de komende generaties te helpen realiseren.

Download voor meer informatie over batterijveiligheid ons eBook 'The Battery Boom: The Explosive Rise of Thermal Runaway and how you can prevent it'.

Ontvang uw GRATIS exemplaar van het eBook 'The Battery Boom

Wilt u meer weten over hoe Crowcon u kan helpen de toekomst van uw bedrijf veilig te stellen met eersteklas gasdetectiesystemen? Klik hier om contact op te nemen voor een vrijblijvend gesprek met een lid van ons team.

Molecular Property Spectrometer™ Sensoren voor brandbare gassen

De Molecular Property Spectrometer™ (MPS™)-sensoren, ontwikkeld door NevadaNano, vertegenwoordigen de volgende generatie detectoren voor brandbare gassen. MPS™ kan snel meer dan 15 gekarakteriseerde brandbare gassen tegelijk detecteren. Tot voor kort moest iedereen die brandbare gassen wilde controleren kiezen tussen een traditionele brandbare gasdetector met een pellistor sensor die gekalibreerd was voor een specifiek gas, of een infrarood (IR) sensor die ook varieert in output afhankelijk van het brandbare gas dat wordt gemeten en dus voor elk gas gekalibreerd moet worden. Hoewel dit nuttige oplossingen zijn, zijn ze niet altijd ideaal. Beide sensortypen moeten bijvoorbeeld regelmatig worden gekalibreerd en de katalytische pellistor sensoren moeten ook regelmatig worden getest om er zeker van te zijn dat ze niet zijn beschadigd door verontreinigende stoffen (bekend als 'sensorvergiftigers') of door zware omstandigheden. In sommige omgevingen moeten sensoren vaak worden vervangen, wat kostbaar is in termen van zowel geld als uitvaltijd of productbeschikbaarheid. IR-technologie kan geen waterstof detecteren - dat heeft geen IR-signatuur, en zowel IR- als pellistor detectoren detecteren soms incidenteel andere (d.w.z. niet-gekalibreerde) gassen, wat onnauwkeurige meetwaarden oplevert die valse alarmen kunnen veroorzaken of operators kunnen verontrusten.

Voortbouwend op meer dan 50 jaar deskundigheid op het gebied van gassen pioniert Crowcon met geavanceerde MPS™ sensortechnologie die meer dan 15 verschillende brandbare gassen detecteert en nauwkeurig identificeert in één apparaat. Nu verkrijgbaar in Crowcon's vlaggenschip Xgard Bright vaste detector en draagbare detectoren Gasman en T4x.

Voordelen van de Molecular Property Spectrometer™ sensoren voor brandbare gassen

De MPS™-sensor biedt belangrijke functies die tastbare voordelen opleveren voor de operator en dus ook voor de werknemers. Deze omvatten:

Geen kalibratie

Bij het implementeren van een systeem met een detector met vaste kop is het gebruikelijk om onderhoud uit te voeren volgens een door de fabrikant aanbevolen schema. Dit brengt lopende periodieke kosten met zich mee, maar kan ook de productie of het proces verstoren om de detector of meerdere detectoren te onderhouden of er zelfs toegang toe te krijgen. Er kan ook een risico voor het personeel zijn als detectoren in bijzonder gevaarlijke omgevingen zijn gemonteerd. Interactie met een MPS-sensor is minder streng omdat er geen niet-verborgen storingen zijn, mits er lucht aanwezig is. Het zou verkeerd zijn om te zeggen dat er geen kalibratie vereist is. Eén fabriekskalibratie, gevolgd door een gastest bij de inbedrijfstelling is voldoende, omdat er gedurende de hele levensduur van de sensor elke 2 seconden een interne automatische kalibratie wordt uitgevoerd. Wat er eigenlijk bedoeld wordt is - geen klantkalibratie.

Multispecies gas - 'True LEL'™

Veel industrieën en toepassingen gebruiken of hebben als bijproduct meerdere gassen binnen dezelfde omgeving. Dit kan een uitdaging vormen voor traditionele sensortechnologie die slechts één gas waarvoor ze gekalibreerd zijn op het juiste niveau kan detecteren en kan resulteren in onnauwkeurige metingen en zelfs valse alarmen die het proces of de productie kunnen stilleggen als er een ander brandbaar gastype aanwezig is. Het gebrek aan respons of de overdreven respons waarmee men vaak wordt geconfronteerd in omgevingen met meerdere gassen kan frustrerend en contraproductief zijn en de veiligheid van de beste gebruikerspraktijken in gevaar brengen. De MPS™ sensor kan nauwkeurig meerdere gassen tegelijk detecteren en onmiddellijk het gastype identificeren. Bovendien heeft de MPS™ sensor een ingebouwde omgevingscompensatie en is er geen extern toegepaste correctiefactor nodig. Onnauwkeurige meetwaarden en valse alarmen behoren tot het verleden.

Geen sensorvergiftiging

In bepaalde omgevingen kunnen traditionele sensortypes vergiftigd raken. Extreme druk, temperatuur en vochtigheid kunnen allemaal sensoren beschadigen, terwijl omgevingsgiffen en verontreinigingen sensoren kunnen 'vergiftigen', wat leidt tot ernstig verminderde prestaties. Detectoren in omgevingen waar gifstoffen of remmers kunnen voorkomen, kunnen alleen regelmatig en frequent worden getest om er zeker van te zijn dat de prestaties niet afnemen. Sensorstoringen als gevolg van vergiftiging kunnen een kostbare aangelegenheid zijn. De technologie in de MPS™ sensor wordt niet beïnvloed door verontreinigingen in de omgeving. Processen met verontreinigingen hebben nu toegang tot een oplossing die betrouwbaar werkt met een fail safe ontwerp om de operator te waarschuwen en zo gemoedsrust te bieden aan personeel en bedrijfsmiddelen in gevaarlijke omgevingen. Bovendien wordt de MPS-sensor niet beschadigd door verhoogde concentraties brandbaar gas, die bijvoorbeeld scheuren kunnen veroorzaken in conventionele katalytische sensortypes. De MPS-sensor blijft gewoon werken.

Waterstof (H2)

Het gebruik van waterstof in industriële processen neemt toe omdat men op zoek is naar een schoner alternatief voor het gebruik van aardgas. De detectie van waterstof is momenteel beperkt tot pellistor-, metaaloxidehalfgeleider-, elektrochemische en minder nauwkeurige thermische geleidbaarheidssensortechnologie omdat infraroodsensoren geen waterstof kunnen detecteren. Wanneer de huidige oplossing wordt geconfronteerd met de hierboven genoemde uitdagingen op het gebied van vergiftiging of valse alarmen, kan dit de operator niet alleen opzadelen met valse alarmen, maar ook met frequente bumptests en onderhoud. De MPS™-sensor biedt een veel betere oplossing voor waterstofdetectie en neemt de uitdagingen weg waarmee de traditionele sensortechnologie wordt geconfronteerd. Een duurzame, relatief snel reagerende waterstofsensor die gedurende de hele levensduur van de sensor niet gekalibreerd hoeft te worden, zonder risico op vergiftiging of valse alarmen, kan een aanzienlijke besparing opleveren op de totale eigendomskosten en vermindert de interactie met de eenheid, wat resulteert in gemoedsrust en minder risico voor operators die MPS™-technologie gebruiken. Dit is allemaal mogelijk dankzij MPS™ technologie, de grootste doorbraak in gasdetectie sinds tientallen jaren.

Hoe werkt de Molecular Property Spectrometer™ Brandbaar Gassensor?

Een micro-elektromechanisch systeem (MEMS)-transducer, bestaande uit een inert membraan op micrometerschaal met een ingebouwd verwarmingselement en thermometer, meet veranderingen in de thermische eigenschappen van de lucht en gassen in zijn nabijheid. Meerdere metingen, vergelijkbaar met een thermisch "spectrum", en omgevingsgegevens worden verwerkt om het type en de concentratie van het (de) aanwezige brandbare gas(sen) te classificeren, inclusief gasmengsels. Dit wordt TrueLEL.

  1. Het gas ontsnapt snel door het gaas van de sensor en komt in de sensorkamer, waar het de MEMS-sensormodule binnendringt.
  2. De jouleverwarmer verwarmt de hete plaat snel.
  3. Real-time omgevingscondities (temperatuur, druk en vochtigheid) worden gemeten door de geïntegreerde omgevingssensor.
  4. De energie die nodig is om het monster te verwarmen wordt nauwkeurig gemeten met een weerstandsthermometer.
  5. Het gasniveau, gecorrigeerd voor de gascategorie en de omgevingscondities, wordt berekend en uitgevoerd naar de gasdetector.

MPS in onze producten

Xgard Bright

Veel industrieën en toepassingen gebruiken of hebben als bijproduct meerdere gassen binnen dezelfde omgeving. Dit kan een uitdaging zijn voor traditionele sensortechnologie die slechts één gas waarvoor ze gekalibreerd zijn, op het juiste niveau kan detecteren en kan resulteren in onnauwkeurige metingen. 

Xgard Bright met MPS™-sensortechnologie biedt een'TrueLEL™'meting voor alle brandbare gassen in elke omgeving met meerdere soorten zonderkalibratie vereistofgepland onderhoudgedurende delevenscyclus van meer dan 5 jaarDit vermindert onderbrekingen van uw werkzaamheden en verhoogt de up-time. Dit vermindert op zijn beurt de interactie met de detector, wat resulteert in eenlagere totale eigendomskostengedurende de levenscyclus van de sensor en minder risico voor het personeel en de productie om regelmatig onderhoud uit te voeren.Xgard Bright MPS™ isop maat gemaakt voor waterstofdetectieMet de MPS™-sensor is slechts één apparaat nodig dat ruimte bespaart zonder aan veiligheid in te boeten.

Gasman

Onze MPS™-sensortechnologie is ontworpen voor de huidige multigasomgevingen, is bestand tegen vervuiling en voorkomt sensorvergiftiging. Geef uw teams gemoedsrust met een speciaal ontworpen apparaat in elke omgeving. De MPS-technologie in onze draagbare gasmonitoren detecteert automatisch waterstof en veelvoorkomende koolwaterstoffen in één sensor. Onze betrouwbare en betrouwbare Gasman met toonaangevende sensortechnologie die uw toepassingen vereisen.

Gasman MPS™ biedt een'TrueLEL™'meting voor alle brandbare gassen in elke omgeving met meerdere soorten zonderkalibratieofgepland onderhoudgedurende delevenscyclus van meer dan 5 jaarwaardoor uw activiteiten minder worden onderbroken en de up-time toeneemt.Omdatgifbestendigen metverdubbelde levensduur van de batterijis de kans groter dat operators nooit zonder apparaat komen te zitten.Gasman MPS™ is ATEXZone 0 goedgekeurdwaardoor operators een ruimte kunnen betreden waar continu of gedurende lange perioden een explosieve gasatmosfeer aanwezig is, zonder bang te hoeven zijn dat hun Gasman hun omgeving doet ontvlammen.

T4x

T4xDe industrie vraagt voortdurend om verbeteringen op het gebied van veiligheid, minder impact op het milieu en lagere eigendomskosten. T4x gasmonitor voldoet aan deze behoeften met zijn toonaangevende sensortechnologieën. Hij is speciaal ontworpen om te voldoen aan de eisen van uw toepassingen. 

T4x helpt operationele teams zich te richten op taken die meer waarde toevoegen doorhet aantal sensorvervangingen te verminderenmet 75% te verminderen en de betrouwbaarheid van de sensoren te verhogen.

Door naleving op alle locaties te garanderen, helpt T4x gezondheids- en veiligheidsmanagers doorhet niet meer nodig is om ervoor te zorgen dat elk apparaat gekalibreerd isvoor het relevante brandbare gas, omdat het meer dan 15 gassen tegelijk nauwkeurig detecteert.Omdat gifbestendigen metverdubbelde levensduur van de batterijis de kans groter dat operators nooit zonder apparaat komen te zitten.T4x verlaagt de5-jaar totale eigendomskostenmet meer dan 25% enbespaart 12g lood per detectorwaardoor het aan het einde van de levensduur veel gemakkelijker te recyclen is en beter voor de planeet.

Ga voor meer informatie over Crowcon naar https://www.crowcon.com of voor meer over MPS bezoek https://www.crowcon.com/mpsinfixed/

Een inleiding tot de olie- en gasindustrie 

De olie- en gasindustrie is een van de grootste industrieën ter wereld en levert een aanzienlijke bijdrage aan de wereldeconomie. Deze enorme sector wordt vaak onderverdeeld in drie hoofdsectoren: upstream, midstream en downstream. Elke sector heeft zijn eigen unieke gasgevaren.

Stroomopwaarts

De upstreamsector van de olie- en gasindustrie, ook wel exploratie en productie (of E&P) genoemd, houdt zich bezig met het vinden van locaties voor olie- en gaswinning en de daaropvolgende boring, winning en productie van ruwe olie en aardgas. Olie- en gaswinning is een ongelooflijk kapitaalintensieve industrie, die het gebruik van dure machines en hooggekwalificeerde werknemers vereist. De upstreamsector is veelomvattend en omvat zowel onshore als offshore booractiviteiten.

Het grootste gasgevaar bij upstream olie en gas is waterstofsulfide (H2S), een kleurloos gas dat bekend staat om zijn duidelijke geur van rotte eieren.H2Sis een zeer giftig, brandbaar gas dat schadelijke gevolgen kan hebben voor onze gezondheid en bij hoge concentraties kan leiden tot bewustzijnsverlies en zelfs de dood.

Crowcon's oplossing voor het detecteren van waterstofsulfide komt in de vorm van de XgardIQeen intelligente gasdetector die de veiligheid verhoogt door de tijd die operators in gevaarlijke omgevingen moeten doorbrengen tot een minimum te beperken. XgardIQ is verkrijgbaar met H2S-sensorvoor hoge temperaturen, speciaal ontworpen voor de zware omstandigheden in het Midden-Oosten.

Midstream

De midstreamsector van de olie- en gasindustrie omvat de opslag, het vervoer en de verwerking van ruwe olie en aardgas. Het vervoer van ruwe olie en aardgas gebeurt zowel over land als over zee, waarbij grote volumes worden vervoerd in tankers en zeeschepen. Aan land worden tankers en pijpleidingen gebruikt. De uitdagingen binnen de midstreamsector omvatten, maar zijn niet beperkt tot, het behoud van de integriteit van opslag- en transportschepen en de bescherming van werknemers die betrokken zijn bij schoonmaak-, spoel- en vulactiviteiten.

Toezicht op opslagtanks is essentieel om de veiligheid van werknemers en machines te waarborgen.

Stroomafwaarts

De downstreamsector heeft betrekking op de raffinage en verwerking van aardgas en ruwe olie en de distributie van eindproducten. Dit is de fase van het proces waarin deze grondstoffen worden omgezet in producten die worden gebruikt voor diverse doeleinden, zoals brandstof voor voertuigen en verwarming van huizen.

Het raffinageproces voor ruwe olie wordt over het algemeen opgesplitst in drie basisstappen: scheiding, omzetting en behandeling. Bij de verwerking van aardgas worden de verschillende koolwaterstoffen en vloeistoffen gescheiden om gas van "pijpleidingkwaliteit" te produceren.

De gasgevaren die typisch zijn voor de downstreamsector zijn waterstofsulfide, zwaveldioxide, waterstof en een groot aantal giftige gassen. Crowcon's Xgard en Xgard Bright vaste detectoren van Crowcon bieden beide een breed scala aan sensoropties voor alle gasgevaren die in deze industrie aanwezig zijn. Xgard Bright is ook verkrijgbaar met de volgende generatie MPS™ sensorvoor de detectie van meer dan 15 brandbare gassen in één detector. Er zijn ook persoonlijke monitoren voor één of meerdere gassen verkrijgbaar om de veiligheid van werknemers in deze potentieel gevaarlijke omgevingen te garanderen. Deze omvatten de Gas-Pro en T4xmet Gas-Pro die 5 gassen ondersteunt in een compacte en robuuste oplossing.

Een korte geschiedenis van gasdetectie 

De evolutie van gasdetectie is in de loop der jaren aanzienlijk veranderd. Nieuwe, innovatieve ideeën, van kanaries tot draagbare bewakingsapparatuur, bieden werknemers continue nauwkeurige gasbewaking.

De industriële revolutie was de katalysator voor de ontwikkeling van gasdetectie door het gebruik van veelbelovende brandstoffen, zoals steenkool. Aangezien steenkool uit de aarde kan worden gewonnen door middel van mijnbouw of ondergrondse mijnbouw, waren hulpmiddelen als helmen en vlammenlampen de enige bescherming tegen de nog te ontdekken gevaren van blootstelling aan methaan onder de grond. Methaangas is kleur- en reukloos, waardoor de aanwezigheid ervan moeilijk te onderkennen is, totdat een merkbaar patroon van gezondheidsproblemen werd ontdekt. De risico's van blootstelling aan gas leidden tot experimenten met detectiemethoden om de veiligheid van de werknemers nog jaren te waarborgen.

Behoefte aan gasdetectie

Toen de blootstelling aan gas eenmaal duidelijk werd, begrepen de mijnwerkers dat zij moesten weten of er in de mijn een zak met methaangas was waar zij werkten. In het begin van de 19e eeuw werd de eerste gasdetector ontwikkeld. Veel mijnwerkers droegen vlamlampen op hun helm om te kunnen zien terwijl ze werkten, zodat het uiterst brandbare methaan kon worden opgespoord. De arbeider droeg een dikke, natte deken over zijn lichaam terwijl hij een lange lont droeg waarvan het uiteinde in brand stond. Als hij de mijnen binnenging, bewoog hij de vlam rond en langs de muren op zoek naar gaszakken. Als die werden gevonden, ontstond er een reactie die aan de bemanning werd meegedeeld, terwijl de persoon die het gas opspoorde beschermd was tegen de deken. Na verloop van tijd werden meer geavanceerde methoden ontwikkeld om gas op te sporen.

De introductie van kanaries

De gasdetectie verschoof van mensen naar kanaries vanwege hun luide getjilp en vergelijkbare zenuwstelsels voor het controleren van ademhalingspatronen. De kanaries werden in bepaalde delen van de mijn geplaatst, van waaruit arbeiders de kanaries controleerden om ze te verzorgen en na te gaan of hun gezondheid was aangetast. Tijdens het werk luisterden de mijnwerkers naar het getjilp van de kanaries. Als een kanarie met zijn kooi begon te schudden, was dat een sterke indicator van een blootstelling aan een gaszak die zijn gezondheid begon aan te tasten. De mijnwerkers evacueerden dan de mijn en merkten op dat het onveilig was om de mijn te betreden. In sommige gevallen, als de kanarie helemaal ophield met tsjirpen, wisten de mijnwerkers dat ze de mijn sneller moesten verlaten voordat de blootstelling aan gas hun gezondheid kon aantasten.

De Vlam Licht

De vlamlamp was de volgende evolutie voor gasdetectie in de mijn, als gevolg van zorgen over de veiligheid van de dieren. Terwijl de vlam licht gaf aan de mijnwerkers, werd hij ondergebracht in een vlamdover die alle hitte absorbeerde en de vlam opving om te voorkomen dat eventueel aanwezig methaan zou ontbranden. De buitenmantel bevatte een stuk glas met drie horizontale insnijdingen. De middelste lijn was ingesteld als de ideale gasomgeving, terwijl de onderste lijn een zuurstofarme omgeving aangaf, en de bovenste lijn blootstelling aan methaan of een zuurstofrijke omgeving. Mijnwerkers staken de vlam aan in een omgeving met frisse lucht. Als de vlam daalde of begon af te sterven, zou dit erop wijzen dat de atmosfeer een lage zuurstofconcentratie had. Als de vlam groter werd, wisten de mijnwerkers dat er methaan met zuurstof aanwezig was, wat in beide gevallen aangaf dat ze de mijn moesten verlaten.

De katalytische sensor

Hoewel de vlamlamp een ontwikkeling was in de gasdetectietechnologie, was het echter geen "one size fits all"-benadering voor alle industrieën. Daarom was de katalytische sensor de eerste gasdetector die lijkt op de moderne technologie. De sensoren werken volgens het principe dat wanneer een gas oxideert, het warmte produceert. De katalytische sensor werkt via temperatuursverandering, die evenredig is met de concentratie van het gas. Hoewel dit een stap vooruit was in de ontwikkeling van de voor gasdetectie vereiste technologie, was aanvankelijk nog handmatige bediening nodig om een meting te krijgen.

Moderne technologie

De gasdetectietechnologie is enorm ontwikkeld sinds het begin van de 19e eeuw, toen de eerste gasdetector werd geregistreerd. Nu worden in alle bedrijfstakken meer dan vijf verschillende soorten sensoren gebruikt, waaronder Elektrochemische, Katalytische korrels (Pellistor), Fotoionisatiedetector (PID) en infraroodtechnologie (IR), samen met de modernste sensoren Moleculaire Eigenschappen Spectrometer™ (MPS) en Zuurstof met lange levensduur (LLO2), zijn de moderne gasdetectoren uiterst gevoelig, nauwkeurig maar vooral betrouwbaar, waardoor al het personeel veilig kan blijven en het aantal dodelijke ongevallen op de werkplek wordt verminderd.

De voordelen van MPS-sensoren 

Ontwikkeld doorNevadaNanovertegenwoordigen Molecular Property Spectrometer™ (MPS™) sensoren de nieuwe generatie van detectoren voor brandbare gassen. MPS™ kan snel meer dan 15 gekarakteriseerde brandbare gassen tegelijk detecteren. Tot voor kort moest iedereen die ontvlambare gassen moest bewaken, kiezen tussen een traditionele detector voor ontvlambare gassen met een pellistor sensor die gekalibreerd is voor een specifiek gas, of met een infrarood (IR)-sensor, waarvan de output eveneens varieert naar gelang van het te meten brandbare gas, en die dus voor elk gas moet worden gekalibreerd. Hoewel dit gunstige oplossingen zijn, zijn ze niet altijd ideaal. Beide sensortypes moeten bijvoorbeeld regelmatig worden gekalibreerd en de katalytische pellistorsensoren moeten ook regelmatig worden onderworpen aan bumptests om er zeker van te zijn dat zij niet zijn beschadigd door verontreinigende stoffen (bekend als "sensorvergiftigingsmiddelen") of door barre omstandigheden. In sommige omgevingen moeten de sensoren vaak worden vervangen, wat kostbaar is in termen van zowel geld als uitvaltijd, of productbeschikbaarheid. IR-technologie kan geen waterstof detecteren - dat heeft geen IR-signatuur, en zowel IR- als pellistordetectoren detecteren soms incidenteel andere (d.w.z. niet-gekalibreerde) gassen, wat onnauwkeurige meetwaarden oplevert die valse alarmen kunnen veroorzaken of operators kunnen verontrusten.

De MPS™ sensor biedt belangrijke kenmerken die tastbare voordelen opleveren voor de operator en dus voor de werknemers. Deze omvatten:

Geen ijking

Wanneer een systeem met een vaste detectorkop wordt geïnstalleerd, is het gebruikelijk dat het onderhoud volgens een door de fabrikant aanbevolen schema wordt uitgevoerd. Dit brengt doorlopende kosten met zich mee en kan de productie of het proces verstoren om onderhoud te plegen of zelfs toegang te krijgen tot de detector of meerdere detectoren. Er kan ook een risico zijn voor het personeel wanneer detectoren in bijzonder gevaarlijke omgevingen zijn gemonteerd. De interactie met een MPS-sensor is minder stringent omdat er geen niet-geopenbaarde storingsmodi zijn, mits er lucht aanwezig is. Het zou onjuist zijn te zeggen dat er geen kalibratie vereist is. Eén fabriekskalibratie, gevolgd door een gastest bij de inbedrijfstelling is voldoende, omdat er gedurende de hele levensduur van de sensor elke 2 seconden een interne automatische kalibratie wordt uitgevoerd. Wat echt wordt bedoeld is - geen klantenijking.

De Xgard Bright met MPS™ sensortechnologie is kalibratie niet nodig. Dit vermindert op zijn beurt de interactie met de detector, wat resulteert in lagere totale eigendomskosten gedurende de levenscyclus van de sensor en minder risico voor het personeel en de productie om regelmatig onderhoud uit te voeren. Het is nog steeds aan te raden om van tijd tot tijd de reinheid van de gasdetector te controleren, aangezien gas niet door dikke opeenhopingen van obstructief materiaal kan dringen en de sensor dan niet kan bereiken.

Multi-soorten gas - "Ware LEL"™

Veel industrieën en toepassingen gebruiken of hebben als bijproduct meerdere gassen in dezelfde omgeving. Dit kan een uitdaging vormen voor traditionele sensortechnologie die slechts één gas, waarvoor ze gekalibreerd zijn, op het juiste niveau kan detecteren. Dit kan resulteren in onnauwkeurige meetwaarden en zelfs valse alarmen die het proces of de productie kunnen stilleggen als er een ander brandbaar gastype aanwezig is. Het gebrek aan respons of de overrespons waarmee men vaak wordt geconfronteerd in omgevingen waar meerdere gassen aanwezig zijn, kan frustrerend en contraproductief zijn en de veiligheid van de beste gebruikerspraktijken in het gedrang brengen. De MPS™-sensor kan nauwkeurig meerdere gassen tegelijk detecteren en onmiddellijk het gastype identificeren. Bovendien heeft de MPS™-sensor een ingebouwde omgevingscompensatie en is er geen extern toegepaste correctiefactor nodig. Onnauwkeurige meetwaarden en valse alarmen behoren tot het verleden.

Geen sensor vergiftiging

In bepaalde omgevingen kunnen traditionele sensortypes het risico lopen vergiftigd te worden. Extreme druk, temperatuur en vochtigheid kunnen sensoren beschadigen, terwijl milieutoxines en -verontreinigingen sensoren kunnen 'vergiftigen', waardoor de prestaties ernstig worden aangetast. Detectoren in omgevingen waar giftige of remmende stoffen kunnen voorkomen, moeten regelmatig en frequent worden getest om te garanderen dat de prestaties niet afnemen. Sensorstoringen als gevolg van vergiftiging kunnen een kostbare aangelegenheid zijn. De technologie in de MPS™ sensor wordt niet beïnvloed door verontreinigingen in de omgeving. Processen met verontreinigingen hebben nu toegang tot een oplossing die betrouwbaar werkt met een fail safe ontwerp om de operator te waarschuwen en gemoedsrust te bieden voor personeel en activa die zich in een gevaarlijke omgeving bevinden. Bovendien wordt de MPS-sensor niet aangetast door verhoogde concentraties brandbaar gas, die bijvoorbeeld scheuren kunnen veroorzaken in conventionele katalytische sensortypes. De MPS-sensor blijft werken.

Waterstof (H2)

Het gebruik van waterstof in industriële processen neemt toe omdat men op zoek is naar een schoner alternatief voor het gebruik van aardgas. De detectie van waterstof is momenteel beperkt tot pellistor-, metaaloxidehalfgeleider-, elektrochemische en minder nauwkeurige thermische geleidbaarheidssensortechnologie omdat infraroodsensoren geen waterstof kunnen detecteren. Wanneer de huidige oplossing wordt geconfronteerd met de hierboven genoemde uitdagingen op het gebied van vergiftiging of valse alarmen, kan dit de operator niet alleen opzadelen met valse alarmen, maar ook met frequente bumptests en onderhoud. De MPS™-sensor biedt een veel betere oplossing voor waterstofdetectie en neemt de uitdagingen weg waarmee de traditionele sensortechnologie wordt geconfronteerd. Een duurzame, relatief snel reagerende waterstofsensor die gedurende de hele levensduur van de sensor niet gekalibreerd hoeft te worden, zonder risico op vergiftiging of valse alarmen, kan een aanzienlijke besparing opleveren op de totale eigendomskosten en vermindert de interactie met de eenheid, wat resulteert in gemoedsrust en minder risico voor operators die MPS™-technologie gebruiken. Dit is allemaal mogelijk dankzij MPS™ technologie, de grootste doorbraak in gasdetectie sinds tientallen jaren. De Gasman met MPS is klaar voor waterstof (H2). Eén enkele MPS-sensor detecteert nauwkeurig waterstof en gewone koolwaterstoffen in een faalveilige, gifbestendige oplossing zonder herkalibratie.

Voor meer informatie over Crowcon, bezoek https://www.crowcon.com of voor meer informatie over MPSTM ga naar https://www.crowcon.com/mpsinfixed/

Wereld Waterstof Top 2022

Crowcon exposeerde op de World Hydrogen Summit & Exhibition 2022 van 9 tot 11 mei 2022 als onderdeel van het evenement dat bedoeld is om de ontwikkeling in de waterstofsector te bevorderen. De tentoonstelling vond plaats in Rotterdam en werd georganiseerd door de Sustainable Energy Council (SEC). Dit jaar was het de eerste keer dat Crowcon aanwezig was. We waren verheugd deel uit te maken van een gelegenheid die verbindingen en samenwerking bevordert tussen degenen die in de voorhoede van de zware industrie staan en die de waterstofsector vooruit stuwt.

Vertegenwoordigers van ons team ontmoetten diverse branchegenoten en presenteerden onze waterstofoplossingen voor gasdetectie. Onze MPS-sensor biedt een hogere norm voor de detectie van ontvlambare gassen dankzij zijn baanbrekende geavanceerde spectrometer voor moleculaire eigenschappen (MPS™) technologie die meer dan 15 verschillende ontvlambare gassen kan detecteren en nauwkeurig identificeren. Dit bleek een ideale oplossing voor waterstofdetectie, omdat waterstof eigenschappen heeft die een gemakkelijke ontsteking en een hogere verbrandingsintensiteit mogelijk maken dan die van benzine of diesel, en dus een reëel explosiegevaar vormt. Lees onze blog voor meer informatie.

Onze MPS-technologie had de belangstelling omdat deze geen kalibratie gedurende de hele levensduur van de sensor vereist, en ontvlambare gassen detecteert zonder het risico van vergiftiging of vals alarm, waardoor aanzienlijk wordt bespaard op de totale eigendomskosten en de interactie met eenheden wordt verminderd, wat uiteindelijk gemoedsrust en minder risico voor de operatoren oplevert.

De top heeft ons in staat gesteld de huidige toestand van de waterstofmarkt te begrijpen, met inbegrip van de belangrijkste spelers en lopende projecten, waardoor wij potentieel een beter inzicht hebben gekregen in onze productbehoeften om een belangrijke rol te kunnen spelen in de toekomst van de waterstofgasdetectie.

We kijken er naar uit om volgend jaar aanwezig te zijn!

T4x een 4-gasmonitor voor naleving 

Het is van vitaal belang dat de gassensor die u gebruikt, volledig geoptimaliseerd is en betrouwbaar is voor de detectie en nauwkeurige meting van brandbare gassen en dampen, in welke omgeving of op welke werkplek deze zich ook bevinden.

Vast of draagbaar?

Gasdetectoren zijn er in verschillende vormen, meestal zijn ze bekend als vast, draagbaar of transporteerbaar, waarbij deze apparaten zijn ontworpen om aan de behoeften van de gebruiker en de omgeving te voldoen en tegelijkertijd de veiligheid van degenen die zich daarin bevinden te beschermen.

Vaste detectoren worden geïmplementeerd als permanente armaturen in een omgeving voor de permanente bewaking van installaties en apparatuur. Volgens de richtlijnen van de Gezondheid en Veiligheid (HSE) zijn dit soort sensoren bijzonder nuttig wanneer de mogelijkheid bestaat van een lek in een gesloten of gedeeltelijk gesloten ruimte, waardoor ontvlambare gassen zich zouden kunnen ophopen. De Internationale Code voor Gastankers (IGC-code) bepaalt dat gasdetectieapparatuur moet worden geïnstalleerd om de integriteit van de omgeving die zij moet bewaken te controleren en moet worden getest overeenkomstig de erkende normen. Om ervoor te zorgen dat het vaste gasdetectiesysteem doeltreffend werkt, is een tijdige en nauwkeurige ijking van de sensoren van cruciaal belang.

Draagbare detectoren worden gewoonlijk geleverd als een klein, handzaam apparaat dat in kleinere omgevingen kan worden gebruikt, besloten ruimtenom lekken op te sporen of vroegtijdig te waarschuwen voor de aanwezigheid van brandbaar gas en damp binnen gevaarlijke zones. Draagbare detectoren zijn niet draagbaar, maar kunnen gemakkelijk van de ene plaats naar de andere worden verplaatst om als "stand-in" voor de monitor te fungeren terwijl een vaste sensor onderhoud ondergaat.

Wat is een 4-gas monitor?

Gassensoren worden in de eerste plaats geoptimaliseerd voor het detecteren van specifieke gassen of dampen door ontwerp of ijking. Het is wenselijk dat een toxische gassensor, bijvoorbeeld een die koolmonoxide of waterstofsulfide detecteert, een nauwkeurige indicatie geeft van de doelgasconcentratie in plaats van een reactie op een andere interfererende verbinding. Persoonlijke veiligheidsmonitors combineren vaak verschillende sensoren om de gebruiker tegen specifieke gasrisico's te beschermen. Een "conformiteitsmonitor voor 4 gassen" omvat echter sensoren voor het meten van de niveaus van koolmonoxide (CO) waterstofsulfide (H2S), zuurstof (O2) en brandbare gassen; normaliter methaan (CH4) in één apparaat.

De T4x monitor met de baanbrekende MPS™-sensor biedt bescherming tegen CO, H2S, O2 risico's met een nauwkeurige meting van meerdere brandbare gassen en dampen met behulp van een basismethaankalibratie.

Is er behoefte aan een 4-gas monitor?

Veel van de sensoren voor brandbare gassen die in conventionele monitoren worden gebruikt, zijn door kalibratie geoptimaliseerd voor het detecteren van een specifiek gas of een specifieke damp, maar zullen reageren op veel andere verbindingen. Dit is problematisch en potentieel gevaarlijk, aangezien de gasconcentratie die door de sensor wordt aangegeven, niet nauwkeurig zal zijn en een hogere (of gevaarlijker) en lagere concentratie gas/damp kan aangeven dan aanwezig is. Aangezien werknemers op hun werkplek vaak worden blootgesteld aan de risico's van meerdere ontvlambare gassen en dampen, is het ongelooflijk belangrijk dat zij worden beschermd door de toepassing van een nauwkeurige en betrouwbare sensor.

Waarin verschilt de draagbare 4-in-1 gasdetector T4x ?

Om de betrouwbaarheid en nauwkeurigheid van de T4x detector te blijven garanderen. De detector maakt gebruik van de MPS™ (Molecular Property Spectrometry)-sensorfunctionaliteit in zijn robuuste unit die een reeks functies biedt om de veiligheid te garanderen. De detector biedt bescherming tegen de vier meest voorkomende gasgevaren: koolmonoxide, waterstofsulfide, brandbare gassen en zuurstofdepletie, terwijl de T4x multi-gasdetector nu wordt geleverd met verbeterde detectie van pentaan, hexaan en andere koolwaterstoffen met lange ketens. De detector heeft één grote knop en een eenvoudig te volgen menusysteem, zodat hij gemakkelijk te gebruiken is door mensen die handschoenen dragen en een minimale training hebben gehad. De robuuste, maar draagbare T4x detector heeft een geïntegreerde rubberen hoes en een optioneel clip-on filter dat gemakkelijk kan worden verwijderd en vervangen wanneer nodig. Dankzij deze eigenschappen blijven de sensoren beschermd, zelfs in de vuilste omgevingen, zodat ze constant kunnen werken.

Een uniek voordeel van de T4x detector is dat deze ervoor zorgt dat de blootstelling aan giftige gassen nauwkeurig wordt berekend gedurende een hele dienst, zelfs als de detector even wordt uitgeschakeld, tijdens een pauze of op reis naar een andere locatie. De TWA-functie maakt ononderbroken en onderbroken bewaking mogelijk. Als de detector wordt ingeschakeld, begint hij weer vanaf nul, alsof hij aan een nieuwe dienst begint en worden alle eerdere metingen genegeerd. De T4x geeft de gebruiker de optie om eerdere metingen van binnen het juiste tijdsbestek op te nemen. De detector is niet alleen betrouwbaar wat betreft de nauwkeurige detectie en meting van vier gassen, maar ook wat betreft de levensduur van de batterij. De batterij gaat 18 uur mee en is handig voor gebruik in meerdere of langere diensten zonder dat hij regelmatig moet worden opgeladen.

Tijdens het gebruik heeft de T4 een handig 'stoplicht'-display dat constante visuele zekerheid biedt dat de monitor goed werkt en voldoet aan de bumptest en het kalibratiebeleid van de locatie. De heldere groene en rode Positive Safety LED's zijn voor iedereen zichtbaar en bieden daardoor een snelle, eenvoudige en uitgebreide indicatie van de status van de monitor voor zowel de gebruiker als anderen in de omgeving.

T4x helpt operationele teams zich te richten op meer waardetoevoegende taken door het aantal sensorvervangingen met 75% te verminderen en de betrouwbaarheid van de sensoren te vergroten. T4x helpt gezondheids- en veiligheidsmanagers door naleving op alle locaties te garanderen, omdat ze niet meer hoeven te controleren of elk apparaat is gekalibreerd voor het relevante brandbare gas, omdat het er 19 tegelijk nauwkeurig detecteert. Omdat het apparaat bestand is tegen vergiftiging en de levensduur van de batterij is verdubbeld, is de kans groter dat operators nooit zonder apparaat komen te zitten. T4x verlaagt de totale eigendomskosten over 5 jaar met meer dan 25% en bespaart 12 gram lood per detector, waardoor het veel gemakkelijker te recyclen is aan het einde van de levensduur.

Door de combinatie van drie sensoren (waaronder twee nieuwe sensortechnologieën MPS en O2) in een reeds populaire draagbare multi-gasdetector. Crowcon heeft de veiligheid, kosteneffectiviteit en efficiëntie van individuele eenheden en hele wagenparken verbeterd. De nieuwe T4x biedt een langere levensduur met een hogere nauwkeurigheid voor de detectie van gasgevaren en is tegelijkertijd duurzamer gebouwd dan ooit tevoren.

Hoe lang gaat mijn gassensor mee?

Gasdetectoren worden op grote schaal gebruikt in tal van industrieën (zoals waterbehandeling, raffinage, petrochemie, staalindustrie en bouwnijverheid, om er maar enkele te noemen) om personeel en apparatuur te beschermen tegen gevaarlijke gassen en de effecten daarvan. Gebruikers van draagbare en vaste apparaten zijn bekend met de potentieel aanzienlijke kosten om hun instrumenten gedurende hun operationele levensduur veilig te laten werken. Gassensoren worden geacht een meting te verrichten van de concentratie van een analyt van belang, zoals CO (koolmonoxide), CO2 (kooldioxide), of NOx (stikstofoxide). Er zijn twee gassensoren die het meest worden gebruikt in industriële toepassingen: elektrochemische voor het meten van toxische gassen en zuurstof, en pellistors (of katalytische bolletjes) voor brandbare gassen. De laatste jaren is de invoering van zowel zuurstof en MPS (Molecular Property Spectrometer) sensoren de veiligheid verbeterd.

Hoe weet ik wanneer mijn sensor defect is?

In de afgelopen decennia zijn verschillende octrooien en technieken toegepast op gasdetectoren die beweren te kunnen bepalen wanneer een elektrochemische sensor is uitgevallen. De meeste van deze technieken leiden echter alleen af dat de sensor werkt door een of andere vorm van stimulatie van de elektrode en kunnen een vals gevoel van veiligheid geven. De enige zekere methode om aan te tonen dat een sensor werkt, is testgas toe te dienen en de respons te meten: een bumptest of volledige ijking.

Elektrochemische sensor

Elektrochemische sensoren worden het meest gebruikt in de diffusiemodus, waarbij gas uit de omgeving door een gat in het oppervlak van de cel binnendringt. Sommige instrumenten gebruiken een pomp om lucht of gasmonsters naar de sensor te voeren. Over het gat is een PTFE-membraan aangebracht om te voorkomen dat water of olie de cel binnendringt. Het bereik en de gevoeligheid van de sensor kunnen worden gevarieerd door gaten van verschillende grootte te gebruiken. Grotere gaten geven een hogere gevoeligheid en resolutie, terwijl kleinere gaten de gevoeligheid en resolutie verminderen maar het bereik vergroten.

Factoren die de levensduur van elektrochemische sensoren beïnvloeden

Er zijn drie belangrijke factoren die de levensduur van de sensor beïnvloeden: temperatuur, blootstelling aan extreem hoge gasconcentraties en vochtigheid. Andere factoren zijn de sensorelektroden en extreme trillingen en mechanische schokken.

Extreme temperaturen kunnen de levensduur van de sensor beïnvloeden. De fabrikant zal een bedrijfstemperatuurbereik voor het instrument aangeven: meestal -30˚C tot +50˚C. Hoogwaardige sensoren zijn echter bestand tegen tijdelijke schommelingen buiten deze grenzen. Korte blootstelling (1-2 uur) aan 60-65˚C voor H2S of CO sensoren (bijvoorbeeld) is aanvaardbaar, maar herhaalde incidenten zullen resulteren in verdamping van de elektrolyt en verschuivingen in de basislijn (nul) aflezing en tragere reactie.

Blootstelling aan extreem hoge gasconcentraties kan ook de sensorprestaties in gevaar brengen. Elektrochemische sensoren worden doorgaans getest door blootstelling aan wel tienmaal hun ontwerpgrenswaarde. Sensoren die met hoogwaardig katalysatormateriaal zijn vervaardigd, moeten bestand zijn tegen dergelijke blootstellingen zonder veranderingen in de chemie of prestatieverlies op lange termijn. Sensoren met een lagere katalysatorbelasting kunnen schade oplopen.

De vochtigheid heeft de grootste invloed op de levensduur van de sensor. De ideale omgevingsconditie voor elektrochemische sensoren is 20˚Celsius en 60% RH (relatieve vochtigheid). Wanneer de omgevingsvochtigheid boven 60%RH stijgt, zal water in het elektrolyt worden geabsorbeerd, waardoor verdunning optreedt. In extreme gevallen kan het vochtgehalte 2-3 keer toenemen, wat kan resulteren in lekkage uit de sensorbehuizing, en vervolgens via de pennen. Onder 60%RH zal het water in het elektrolyt beginnen te dehydrateren. De responstijd kan aanzienlijk langer worden naarmate het elektrolyt of dehydratatie optreedt. Sensorelektroden kunnen in ongewone omstandigheden worden vergiftigd door storende gassen die aan de katalysator adsorberen of ermee reageren, waardoor bijproducten ontstaan die de katalysator remmen.

Extreme trillingen en mechanische schokken kunnen de sensoren ook beschadigen doordat de lasnaden die de platina elektroden, verbindingsstrips (of draden in sommige sensoren) en pennen met elkaar verbinden, breken.

"Normale" levensduur van elektrochemische sensor

Elektrochemische sensoren voor gewone gassen zoals koolmonoxide of waterstofsulfide hebben een levensduur die gewoonlijk op 2-3 jaar wordt gesteld. Meer exotische gassensoren, zoals waterstoffluoride, hebben soms een levensduur van slechts 12-18 maanden. Onder ideale omstandigheden (stabiele temperatuur en vochtigheid in de buurt van 20˚C en 60%RH) zonder inwerking van verontreinigingen, is van elektrochemische sensoren bekend dat zij meer dan 4000 dagen (11 jaar) in bedrijf zijn. Periodieke blootstelling aan het doelgas beperkt de levensduur van deze kleine brandstofcellen niet: kwalitatief hoogwaardige sensoren hebben een grote hoeveelheid katalysatormateriaal en robuuste geleiders die niet uitgeput raken door de reactie.

Pellistor Sensor

Pellistor-sensoren bestaan uit twee bij elkaar passende draadspoelen, elk ingebed in een keramische kraal. Stroom wordt door de spoelen geleid, waardoor de korrels worden verhit tot ongeveer 500˚C. Brandbaar gas verbrandt op de kraal en de extra opgewekte warmte veroorzaakt een verhoging van de spoelweerstand die door het instrument wordt gemeten om de gasconcentratie aan te geven.

Factoren die de levensduur van de Pellistor-sensor beïnvloeden

De twee belangrijkste factoren die van invloed zijn op de levensduur van de sensor zijn blootstelling aan hoge gasconcentraties en het inbranden of blokkeren van de sensor. Extreme mechanische schokken of trillingen kunnen ook de levensduur van de sensor beïnvloeden. De capaciteit van het katalysatoroppervlak om het gas te oxideren vermindert wanneer het vergiftigd of geremd is. Een sensorlevensduur van meer dan tien jaar is gebruikelijk in toepassingen waar geen remmende of vergiftigende verbindingen aanwezig zijn. Pellistors met een hoger vermogen hebben een grotere katalytische activiteit en zijn minder gevoelig voor vergiftiging. Poreuzere korrels hebben ook een grotere katalytische activiteit naarmate hun oppervlaktevolume toeneemt. Vakkundig initieel ontwerp en gesofisticeerde fabricageprocessen zorgen voor een maximale porositeit van de korrels. Blootstelling aan hoge gasconcentraties (>100%LEL) kan ook de prestaties van de sensor aantasten en een afwijking in het nul/basislijnsignaal veroorzaken. Onvolledige verbranding leidt tot koolstofafzetting op de kraal: de koolstof "groeit" in de poriën en veroorzaakt mechanische schade. De koolstof kan er echter na verloop van tijd worden afgebrand, zodat de katalytische plaatsen weer vrijkomen. Extreme mechanische schokken of trillingen kunnen in zeldzame gevallen ook een breuk in de pellistorspoelen veroorzaken. Dit probleem doet zich vaker voor bij draagbare dan bij vaste gasdetectoren, omdat de kans groter is dat ze vallen en omdat de gebruikte pellistors een lager stroomverbruik hebben (om de levensduur van de batterij te maximaliseren) en dus dunnere spoelen van dunner draad gebruiken.

Hoe weet ik wanneer mijn sensor defect is?

Een pellistor die vergiftigd is, blijft elektrisch operationeel maar reageert mogelijk niet op gas. De gasdetector en het controlesysteem kunnen dus in een gezonde toestand lijken te verkeren, maar een brandbaar gaslek kan niet worden gedetecteerd.

Zuurstofsensor

Pictogram Lang Leven 02

Onze nieuwe loodvrije zuurstofsensor met lange levensduur heeft geen samengeperste strengen lood waar het elektrolyt doorheen moet dringen, waardoor een dik elektrolyt kan worden gebruikt, wat betekent: geen lekken, geen corrosie door lekken, en een grotere veiligheid. De extra robuustheid van deze sensor stelt ons in staat vol vertrouwen een garantie van 5 jaar te bieden voor extra gemoedsrust.

Oxygen-sensoren met lange levensduur hebben een lange levensduur van 5 jaar, met minder uitvaltijd, lagere eigendomskosten en minder impact op het milieu. Ze meten nauwkeurig zuurstof over een breed bereik van concentraties van 0 tot 30% volume en zijn de volgende generatie O2-gasdetectie.

MPS-sensor

MPS sensor biedt een geavanceerde technologie die de noodzaak tot kalibreren wegneemt en een 'True LEL (lower explosive limit)' oplevert voor het aflezen van vijftien brandbare gassen, maar kan alle brandbare gassen in een omgeving met meerdere soorten detecteren, wat resulteert in lagere lopende onderhoudskosten en minder interactie met het toestel. Dit vermindert het risico voor het personeel en voorkomt kostbare uitvaltijd. De MPS-sensor is ook immuun voor sensorvergiftiging.  

Sensorstoringen door verontreiniging kunnen een frustrerende en dure ervaring zijn. De technologie in de MPS™-sensorwordt niet beïnvloed door verontreinigingen in de omgeving. Processen met verontreinigingen hebben nu toegang tot een oplossing die betrouwbaar werkt met een fail safe ontwerp om de operator te waarschuwen en gemoedsrust te bieden voor personeel en activa in een gevaarlijke omgeving. Het is nu mogelijk om meerdere brandbare gassen te detecteren, zelfs in ruwe omgevingen, met slechts één sensor die niet gekalibreerd hoeft te worden en een verwachte levensduur van ten minste 5 jaar heeft.

De gevaren van waterstof

Als brandstof is waterstof zeer ontvlambaar en lekken leveren een ernstig brandgevaar op. Waterstofbranden verschillen echter duidelijk van branden met andere brandstoffen. Wanneer zwaardere brandstoffen en koolwaterstoffen, zoals benzine of diesel, lekken, slaan zij dicht bij de grond neer. Waterstof daarentegen is een van de lichtste elementen op aarde, dus bij een lek verspreidt het gas zich snel naar boven. Dit maakt ontsteking minder waarschijnlijk, maar een ander verschil is dat waterstof gemakkelijker ontbrandt en brandt dan benzine of diesel. In feite is bij waterstof zelfs een vonk van statische elektriciteit uit iemands vinger voldoende om een explosie te veroorzaken. Waterstofvlammen zijn ook onzichtbaar, dus het is moeilijk te bepalen waar het eigenlijke "vuur" is, maar ze genereren een lage stralingswarmte door de afwezigheid van koolstof en hebben de neiging snel uit te branden.

Waterstof is reukloos, kleurloos en smaakloos, zodat lekken moeilijk te detecteren zijn met alleen menselijke zintuigen. Waterstof is niet giftig, maar in overdekte ruimten zoals accuopslagplaatsen kan het zich ophopen en verstikking veroorzaken doordat het zuurstof verdringt. Dit gevaar kan tot op zekere hoogte worden ondervangen door geurstoffen aan waterstofbrandstof toe te voegen, waardoor het een kunstmatige geur krijgt en gebruikers worden gewaarschuwd in geval van een lek. Maar omdat waterstof zich snel verspreidt, zal de geurstof waarschijnlijk niet meereizen. Binnen lekkende waterstof verzamelt zich snel, aanvankelijk aan het plafond, en vult uiteindelijk de ruimte. Daarom is de plaatsing van gasdetectoren van cruciaal belang voor de vroegtijdige opsporing van een lek.

Waterstof wordt gewoonlijk opgeslagen en vervoerd in tanks met vloeibaar waterstof. Het laatste punt van zorg is dat vloeibare waterstof, omdat het wordt samengeperst, extreem koud is. Als waterstof uit de tank ontsnapt en in contact komt met de huid, kan dit ernstige bevriezing veroorzaken, of zelfs het verlies van ledematen.

Welke sensortechnologie is het best voor de detectie van waterstof?

Crowcon heeft een breed scala aan producten voor de detectie van waterstof. De traditionele sensortechnologieën voor de detectie van brandbare gassen zijn pellistors en infrarood (IR). Pellistor gassensoren (ook wel katalytische kraal gassensoren genoemd) zijn sinds de jaren 1960 de primaire technologie voor het detecteren van brandbare gassen en u kunt meer lezen over pellistor sensoren op onze pagina met oplossingen. Hun belangrijkste nadeel is echter dat pellistor-sensoren in zuurstofarme omgevingen niet goed functioneren en zelfs kunnen falen. In sommige installaties lopen pellistors het risico vergiftigd of geremd te worden, waardoor werknemers onbeschermd blijven. Ook zijn pellistor-sensoren niet faalveilig, en een sensorstoring wordt niet gedetecteerd tenzij er testgas wordt toegepast.

Infraroodsensoren zijn een betrouwbare manier om brandbare koolwaterstoffen in zuurstofarme omgevingen te detecteren. Ze zijn niet gevoelig voor vergiftiging, dus IR kan de veiligheid in deze omstandigheden aanzienlijk verbeteren. Lees meer over IR-sensoren op onze pagina met oplossingen, en de verschillen tussen pellistors en IR-sensoren in de volgende blog.

Net zoals pellistors gevoelig zijn voor vergiftiging, zijn IR-sensoren gevoelig voor zware mechanische en thermische schokken en worden zij ook sterk beïnvloed door grove drukveranderingen. Bovendien kunnen IR-sensoren niet worden gebruikt om waterstof te detecteren. De beste optie voor de detectie van brandbaar waterstofgas is dus de sensortechnologie met moleculaire eigenschappen spectrometer (MPS™). Deze vereist geen kalibratie gedurende de hele levensduur van de sensor, en aangezien MPS ontvlambare gassen detecteert zonder het risico van vergiftiging of valse alarmen, kan het aanzienlijk besparen op de totale eigendomskosten en de interactie met eenheden verminderen, wat resulteert in gemoedsrust en minder risico voor operatoren. Molecular property spectrometer gasdetectie werd ontwikkeld aan de Universiteit van Nevada en is momenteel de enige gasdetectietechnologie die in staat is meerdere brandbare gassen, waaronder waterstof, tegelijk, zeer nauwkeurig en met één sensor te detecteren.

Lees onze whitepaper voor meer informatie over onze MPS-sensortechnologie en bezoek voor meer informatie over waterstofgasdetectie onze industriepagina en bekijk enkele van onze andere waterstofbronnen:

Wat moet je weten over waterstof?

Groene waterstof - een overzicht

Blauwe Waterstof - Een Overzicht

Xgard Bright MPS biedt waterstofdetectie in energieopslagtoepassing