Бесцветный, не имеющий запаха и невидимый невооруженным глазом, водород — простой, но невероятно полезный химический элемент. Он широко распространен во Вселенной и составляет около 75% всей материи, включая звезды, воду и атомы в человеческом теле. Хотя водород широко доступен, выделение химического элемента — это другой вопрос. Вот где на сцену выходят генераторы водородного газа.

Расщепление H2O электролизом воды

На Земле вода (H2O) является одним из самых удобных источников водорода. Жидкость состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода, соединенных ковалентными связями. Большинство генераторов водородного газа разрывают эти ковалентные связи и расщепляют молекулы H2O с помощью процесса, называемого электролизом воды.

Устройства, работающие от электричества, содержат электролизерную ячейку с анодным и катодным катализатором, разделенными полимерно-электролитной мембраной (ПЭМ). Подача постоянного напряжения на электролизерную ячейку запускает ряд реакций. Атомы кислорода притягиваются к анодному катализатору, а атомы водорода перемещаются к катодному катализатору. Процесс изоляции атомов позволяет газогенераторам производить чистый, высококачественный водород практически мгновенно.

Все генераторы водородного газа предназначены для производства газа лабораторного стандарта, хотя уровни чистоты различаются между моделями. Для приложений, где чистота является приоритетом, используется платиновый катализатор. Генераторы такого калибра могут производить водород с чистотой до 99,9995%.

Применение генераторов водорода

Теперь, когда мы больше знаем о том, как работают генераторы водорода и какие преимущества они предоставляют лабораторному персоналу, давайте рассмотрим некоторые другие варианты их применения.

  • Борьба с мошенничеством с продуктами питания

Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) оценивает, что мошенничество с продуктами питания обходится отрасли в 40 миллиардов долларов США в год. Генераторы водорода обеспечивают газом хроматографы, используемые для отслеживания происхождения продуктов питания и определения подлинности. Наряду с видимой спектроскопией, газовая хроматография является одним из нескольких аналитических методов, используемых для решения глобальной проблемы мошенничества с продуктами питания.

  • Составление токсикологических отчетов

Судебные эксперты используют генераторы водорода для работы газовых хроматографов, используемых для составления токсикологических отчетов. Эти сложные приборы отделяют отдельные элементы от образцов и используются для идентификации алкоголя, наркотиков, ядов и других веществ.

  • Переработка нефти и газа

От обнаружения загрязняющих веществ в образцах до анализа качества готовой продукции, газовая хроматография широко используется в нефтегазовом секторе. Аналитическая техника используется для разделения образца на отдельные компоненты и создания молекулярного отпечатка. Данные используются для мониторинга операций потока на НПЗ, проведения анализа контроля качества и максимизации выхода.