Snímače WIKA pro vodíkové technologie
Vstup do éry čisté energie je nyní více než jen vize – je to nevyhnutelná realita, kterou naše planeta potřebuje pro udržitelný rozvoj a snížení emisí skleníkových plynů. Jednou z klíčových technologií, které nás mohou přivést k této udržitelné budoucnosti, jsou vodíkové technologie. Společnost WIKA, jedna z předních firem v oblasti měření a regulace, je na čele inovací v oblasti vodíkových technologií, přinášející nám naději na čistější a udržitelnější svět.
Vodík je nejrozšířenější prvek ve vesmíru a může být klíčem k udržitelnému energetickému řešení pro naši planetu. Vodíkové technologie mají širokou škálu aplikací v průmyslu a dopravě. V průmyslu mohou vodíkové palivové články sloužit jako záložní zdroje energie nebo pro decentralizovanou výrobu elektrické energie, což pomáhá snižovat závislost na fosilních palivech. V dopravě mohou vodíkové palivové články pohánět automobily, nákladní vozidla, vlaky i lodě, což snižuje emise oxidu uhličitého a zlepšuje kvalitu ovzduší.
Společnost WIKA přináší své know-how do vodíkových technologií, hrající klíčovou roli ve vývoji bezpečných, efektivních a spolehlivých energetických systémů. WIKA poskytuje širokou škálu produktů pro statické i mobilní vodíkové aplikace. Využití vodíku přináší specifické výzvy. Vodík je mimo jiné charakteristický svou malou molekulou a uchováván je při vysokých tlacích. Na všechny součásti systémů včetně měřících prvků jsou kladeny nároky vyplývající z jeho fyzikálních vlastností.
Křehnutí
Trvalý kontakt s vodíkem může vést k tzv. vodíkové křehkosti. Vodík může pronikat do materiálových struktur, což vede ke zhoršení mechanických vlastností a případně mechanickému selhání. Aby se tomuto efektu zabránilo, je třeba zvolit vhodné materiály v přímém kontaktu s vodíkem. Jako standard jsou preferovány austenitické oceli jako 316L nebo 316Ti. Ale také specifické slitiny jako Hastelloy C276, Inconel 718 nebo 2.4711 (Elgiloy®) jsou vhodné pro vodíkové aplikace.
Prostupnost
Vodík je nejjednodušší prvek v periodické tabulce a jeho atomy jsou po heliu nejmenší. Při dotyku kovových povrchů je zapotřebí pouze relativně malá energie k disociaci molekuly vodíku na jednotlivé atomy a případně na ionty H+. Tyto ionty mohou pronikat kovovými a odporovými strukturami, což může vést k posunu signálu senzorového prvku v průběhu času. Čím vyšší je vnesená energie, např. v důsledku vyšších procesních teplot a vyšších tlaků bude tento efekt větší. Aby se zabránilo pronikání vodíku kovovou strukturou a tím i driftu signálu senzoru, lze použít pozlacení. Slouží jako bariéra pro vodík s výrazně nižší rychlostí permeace než například čistý 316L.
Netěsnost
Vodík ve spojení se vzduchem tvoří výbušnou směs již od obsahu 4 mol % vodíku ve vzduchu. Je proto třeba zabránit jeho sebemenšímu úniku. Obecně je velký důraz kladen na ventilaci. Z tohoto důvodu jsou kovová těsnění často preferovaným řešením ve vodíkových aplikacích. Také uvnitř měřicího přístroje musí být zabráněno úniku nebo alespoň sníženo na minimum.
Extrémní podmínky
V závislosti na fyzikálním stavu, ve kterém je vodík skladován, je třeba řešit různé extrémy při manipulaci s médiem. Vodík je skladován v plynné formě pod tlakem až 700 barů. Kvůli teplotním vlivům a bezpečnostním faktorům musí být tlakové senzory schopné měřit až 1 050 barů, například na vodíkových čerpacích stanicích. V kapalné formě má vodík teplotu -253 °C nebo nižší. Řešení pro měření teploty musí být navrženo tak, aby také dokázalo měřit tuto teplotu s vysokou přesností při zachování dobré izolace vodíkové nádrže.
WIKA je schopna si s těmito podmínkami poradit a nabízí snímače a další komponenty vhodné pro vodíkové technologie.
Produkty
Manometry
Spínače tlaku a talkové diference
Snímače tlaku a talkové diference
Termočlánky
Roman Krejčí 
