Senzory WIKA pre vodíkovú technológiu
Vstup do éry čistej energie už nie je len víziou - je to nevyhnutná realita, ktorú naša planéta potrebuje na udržateľný rozvoj a zníženie emisií skleníkových plynov. Jednou z kľúčových technológií, ktoré nás môžu priviesť k tejto udržateľnej budúcnosti, je vodíková technológia. Spoločnosť WIKA, jedna z popredných spoločností v oblasti merania a regulácie, stojí na čele inovácií v oblasti vodíkovej technológie a prináša nám nádej na čistejší a udržateľnejší svet.
Vodík je najrozšírenejším prvkom vo vesmíre a mohol by byť kľúčom k udržateľnému energetickému riešeniu pre našu planétu. Vodíkové technológie majú širokú škálu využití v priemysle a doprave. V priemysle sa vodíkové palivové články môžu používať ako záložné zdroje energie alebo na decentralizovanú výrobu energie, čo pomáha znižovať závislosť od fosílnych palív. V doprave môžu vodíkové palivové články poháňať osobné a nákladné vozidlá, vlaky a lode, čím sa znižujú emisie oxidu uhličitého a zlepšuje kvalita ovzdušia.
Spoločnosť WIKA prináša do vodíkovej technológie svoje know-how a zohráva kľúčovú úlohu pri vývoji bezpečných, účinných a spoľahlivých energetických systémov. Spoločnosť WIKA poskytuje širokú škálu výrobkov pre statické a mobilné vodíkové aplikácie. Používanie vodíka prináša špecifické výzvy. Vodík sa okrem iného vyznačuje malou veľkosťou molekúl a je skladovaný pri vysokých tlakoch. Všetky komponenty systému vrátane meracích prvkov podliehajú požiadavkám vyplývajúcim z jeho fyzikálnych vlastností.
Krehkosť
Nepretržitý kontakt s vodíkom môže viesť k tzv. vodíkovej krehkosti. Vodík môže preniknúť do materiálových štruktúr, čo vedie k zhoršeniu mechanických vlastností a nakoniec k mechanickému zlyhaniu. Aby sa predišlo tomuto účinku, musia sa vybrať vhodné materiály v priamom kontakte s vodíkom. Štandardne sa uprednostňujú austenitické ocele, ako napríklad 316L alebo 316Ti. Na vodíkové aplikácie sú však vhodné aj špecifické zliatiny, ako napríklad Hastelloy C276, Inconel 718 alebo 2.4711 (Elgiloy®).
Priepustnosť
Vodík je najjednoduchším prvkom v periodickej tabuľke prvkov a jeho atómy sú po héliu najmenšie. Pri dotyku kovových povrchov je na disociáciu molekuly vodíka na jednotlivé atómy a prípadne ióny H+ potrebné len relatívne malé množstvo energie. Tieto ióny môžu preniknúť do kovových a odporových štruktúr, čo môže viesť k posunu signálu senzorového prvku v čase. Čím vyšší je príkon energie, napr. v dôsledku vyšších procesných teplôt a vyšších tlakov, tým väčší bude tento účinok. Aby sa zabránilo prenikaniu vodíka do kovovej štruktúry a tým posunu signálu snímača, môže sa použiť pozlátenie. Slúži ako bariéra pre vodík s výrazne nižšou mierou priepustnosti ako napríklad čistý 316L.
Netesnosť
Vodík v kombinácii so vzduchom vytvára výbušnú zmes už od 4 mol % vodíka vo vzduchu. Preto je potrebné zabrániť aj najmenšiemu úniku. Vo všeobecnosti sa kladie veľký dôraz na vetranie. Z tohto dôvodu sa pri vodíkových aplikáciách často uprednostňujú kovové tesnenia. Aj vo vnútri meracieho prístroja sa musí zabrániť úniku alebo ho aspoň znížiť na minimum.
Extrémne podmienky
V závislosti od fyzikálneho stavu, v ktorom je vodík uskladnený, je potrebné riešiť rôzne extrémne situácie pri manipulácii s médiom. Vodík sa skladuje v plynnej forme pri tlaku do 700 barov. Kvôli teplotným vplyvom a bezpečnostným faktorom musia byť snímače tlaku schopné merať tlak až do 1 050 barov, napríklad na vodíkových čerpacích staniciach. V kvapalnom stave má vodík teplotu -253 °C alebo nižšiu. Riešenie na meranie teploty musí byť tiež navrhnuté tak, aby meralo túto teplotu s vysokou presnosťou pri zachovaní dobrej izolácie vodíkovej nádrže.
WIKA je schopná zvládnuť tieto podmienky a ponúka senzory a ďalšie komponenty vhodné pre vodíkovú technológiu.
Produkty
Marián Stoličný 
