Co to jest czujnik wodoru?
Czujnik wodoru to urządzenie wykrywające obecność wodoru. Ponieważ wodór naturalnie występuje w atmosferze w bardzo małych ilościach, około 0,00005% objętościowych, czujniki te są zaprojektowane do wykrywania ilości, które można uznać za niebezpieczne. Detektor gazu do monitorowania wodoru jest najczęściej używany do wykrywania wycieków tego gazu z systemów zamkniętych. Czujniki wodoru znajdują również niszę w nowym, ale rozwijającym się przemyśle wodorowych ogniw paliwowych.
Obecnie stosuje się wiele technologii projektowania czujników wodoru. Większość korzysta z faktu, że wodór jest dość aktywny chemicznie. Jeden typ czujnika, na przykład, wykorzystuje pallad. Gdy pallad wchodzi w kontakt z atomami wodoru, spontanicznie tworzy związek o nazwie wodorek palladu, który jest mniej przewodzący niż czysty metal. Mierząc zmiany przewodności palladu w czujniku, można obliczyć stężenie wodoru w powietrzu. Zaawansowane czujniki wodoru mogą być bardzo małe, o wymiarach mierzonych w milimetrach lub ułamkach cala i mogą wykrywać stężenia wodoru w gazach już od 5 części na milion (ppm) w ciągu kilku sekund.
Wodór jest potencjalnie niebezpieczny. Może być łatwopalny, a nawet wybuchowy w stężeniach powyżej 40 000 ppm. Słynna eksplozja i spalenie Hindenburga w 1937 r. Pokazało, jak niebezpieczny może być ten gaz. Duży statek powietrzny, wypełniony gazowym wodorem, zapalił się, eksplodował i rozbił się na ziemię, powodując 36 ofiar śmiertelnych. Sława tego wypadku spowodowała, że sterowce straciły popularność jako środek transportu. Potrzeba czujników wodoru jako środka bezpieczeństwa była postrzegana w wyniku tego i innych wypadków z udziałem pożarów i wybuchów.
W 2011 r. Czujnik wodoru najprawdopodobniej zostanie zastosowany w jednej z trzech aplikacji. Przenośne czujniki wodoru to detektory gazu, których inspektorzy lub technicy mogą użyć do sprawdzenia na miejscu dowolnego systemu, który zatrzymuje, przesyła lub wykorzystuje gazowy wodór pod kątem wycieków. Te czujniki, które są zwykle małymi, ręcznymi urządzeniami, mogą być zbudowane specjalnie do wykrywania wodoru lub mogą być wykrywaczami wielu gazów zdolnymi do wykrywania kilku rodzajów gazów, w zależności od ustawień.
Statyczny czujnik wodoru prawdopodobnie zostanie umieszczony w budynku lub innej zamkniętej przestrzeni. Ten rodzaj czujnika wodoru działa w taki sam sposób jak urządzenie ręczne, ale jest połączony z pewnym rodzajem systemu monitorowania, który może obejmować alarmy. W tych zastosowaniach czujniki wodoru służą do wykrywania nagromadzenia gazu powyżej normalnego poziomu atmosferycznego, zanim stanie się niebezpieczny.
Wodorowe ogniwa paliwowe to rozwijająca się dziedzina technologii, która zasadniczo wykorzystuje wodór jako paliwo. W kontrolowanych warunkach wodór po spaleniu zapewnia dużą ilość energii i jest ostatecznym zielonym paliwem, ponieważ produktem ubocznym spalania wodoru jest czysta woda. Wiele firm pracuje nad pojazdami wykorzystującymi te ogniwa do zasilania. Wycieki wodoru mogą być również niebezpieczne w ogniwach paliwowych, a czujniki wodoru są instalowane w każdym pojeździe, maszynie lub urządzeniu wykorzystującym wodorowe ogniwo paliwowe do zasilania.