水素センサーとは？

水素センサーは、水素ガスの存在を検出できるデバイスです。 水素は大気中に非常に少量（体積で約0.00005％）発生するため、これらのセンサーは危険とみなされる量を検出するように設計されています。 水素を監視するためのガス検知器は、閉鎖系からのこのガスの漏れを検知するために最もよく使用されます。 水素センサーは、新しく成長しつつある水素燃料電池業界でもニッチを見つけています。

現在、水素センサー設計のための多くの技術が使用されています。 ほとんどは、水素が化学的にかなり活性であるという事実を利用しています。 たとえば、あるタイプのセンサーはパラジウムを使用しています。 パラジウムは水素原子と接触すると、水素化パラジウムと呼ばれる化合物を自然に形成します。これは、純粋な金属よりも導電性が低くなります。 センサー内のパラジウムの導電率の変化を測定することにより、空気中の水素濃度を計算できます。 高度な水素センサーは非常に小さく、寸法はミリメートルまたは1インチの何分の1かで測定でき、数秒で5 ppmの水素ガスの濃度を検出できます。

水素は潜在的に危険です。 40,000 ppmを超える濃度では可燃性であり、爆発さえする可能性があります。 1937年のヒンデンブルクの有名な爆発と燃焼は、このガスがどれほど危険かを示しています。 水素ガスで満たされた大きな飛行船は、火災を起こし、爆発して地面に衝突し、36人の死者を出しました。 この事故の名声により、飛行船は輸送手段として不利になりました。 安全対策としての水素センサーの必要性は、火災や爆発を伴うその他の事故の結果として見られました。

2011年には、水素センサーが3つのアプリケーションのいずれかで使用される可能性が高くなります。 ポータブル水素センサーは、検査員または技術者が漏れのために水素ガスを保持、送信、または利用するシステムをスポットチェックするために使用できるガス検知器です。 これらのセンサーは、通常は小型の携帯型ユニットで、設定に応じて、水素検出専用に設計したり、複数の種類のガスを検出できるマルチガス検出器にしたりできます。

静的水素センサーは、建物やその他の閉鎖空間に配置される可能性があります。 このタイプの水素センサーは、ハンドヘルドユニットと同じように機能しますが、アラームを含む可能性のある何らかのタイプの監視システムにリンクされています。 これらの用途では、水素センサーは、危険になる前に通常の大気レベルを超えるガスの蓄積を検出するのに役立ちます。

水素燃料電池は、本質的に水素を燃料として使用する新しい技術分野です。 水素燃焼の副産物は純水であるため、制御された条件下では、水素は燃焼時に大量のエネルギーを供給し、究極のグリーン燃料です。 多くの企業は、これらのセルを電力に使用する車両に取り組んでいます。 水素漏れは燃料電池でも危険な場合があり、水素センサーは、水素燃料電池を電力に使用する車両、機械、またはデバイスに設置されます。