La importancia de la selectividad y la especificidad en la detección de hidrógeno
Además de su uso generalizado en la industria química y del petróleo y el gas, el deseo de lograr la neutralidad climática ha despertado un interés mundial en el hidrógeno. Sin embargo, los peligros y riesgos asociados con el hidrógeno, altamente inflamable, siguen impidiendo su adopción. Si bien ha habido avances significativos en la detección de gases, la sensibilidad de las tecnologías de detección a los gases y compuestos de fondo es un gran problema para los usuarios finales.
En este artículo, explicamos cómo mejorar la selectividad y especificidad del sensor puede aumentar la confianza del usuario en el monitoreo del hidrógeno.
Selectividad, especificidad y sensibilidad cruzada en la detección de gases
En la detección de gases, la especificidad indica la capacidad del sensor para responder a un gas específico en presencia de varios gases. Mientras tanto, la selectividad se refiere a su capacidad para diferenciar el gas objetivo de otros en una mezcla. En otras palabras, la selectividad requiere identificar todos los elementos de la mezcla, mientras que la especificidad no. Para comprender la importancia de la selectividad y la especificidad en la detección de gases, también debemos hablar de la sensibilidad cruzada, ya que las tres están estrechamente relacionadas.
Tomemos como ejemplo los sensores electroquímicos. Estos dispositivos constan de electrodos y un electrolito. La sensibilidad cruzada se produce cuando los gases de fondo desencadenan una reacción química en la superficie del electrodo. Esta reacción podría ser la misma que la provocada por el gas objetivo.
Un sensor propenso a interferencias puede sentir que está detectando el gas objetivo, lo que hace que brinde una salida inexacta. La susceptibilidad de los sensores de amoníaco al hidrógeno es un excelente ejemplo de ello.
¿Todos los sensores de hidrógeno son propensos a sufrir interferencias por gases?
El hidrógeno se utiliza en diversos entornos industriales con cientos de gases, humos y contaminantes a su alrededor. Por lo tanto, resulta complicado para la mayoría de los sensores comerciales controlar la concentración de H2 con selectividad y especificidad. La mayoría de ellos acaban respondiendo a algunos gases de fondo, mientras que otros no les afectan. Por ejemplo, los sensores de conductividad térmica y de óxido metálico para semiconductores son muy sensibles al metano.
Sin embargo, no todos los detectores de hidrógeno son iguales. Hay sensores que funcionan con alta selectividad y especificidad para el hidrógeno, como el sensor de hidrógeno delgado H2 IntelliSense.
Ventajas de elegir un sensor selectivo y específico
1. Sin falsas alarmas
Desde los procesos de refinación hasta los productos químicos de limpieza, cualquier proceso puede producir gases que podrían interferir con la lectura de los sensores. Una lectura falsa positiva puede activar alarmas innecesarias y protocolos de apagado. Puede afectar la integridad de los equipos y las válvulas, dañándolos en el proceso. Las falsas alarmas también provocan ansiedad en el personal y reducen la productividad. Todo esto se puede evitar con una tecnología de detección confiable que no responda a otros gases que no sean el que se está monitoreando.
El IntelliSense Slim es un sensor específico para hidrógeno que mide y monitorea con precisión y exactitud. Independientemente del entorno, el IntelliSense Slim reacciona solo al hidrógeno. Detecta rápidamente incluso las fugas más pequeñas, lo que les da a los usuarios tiempo suficiente para evacuar o tomar medidas correctivas.
2. Detección fiable de fugas
El uso del hidrógeno se extiende a diversas industrias: producción de amoníaco, refinación de petróleo, aplicaciones espaciales y generación de energía, por nombrar algunas. Tampoco pasará mucho tiempo antes de que las carreteras estén repletas de vehículos propulsados por hidrógeno.
Aparte de su enorme potencial, el hidrógeno es un gas complicado de producir, almacenar y transportar. Una plataforma de detección que sea selectiva y específica solo para el hidrógeno es clave para generar confianza en el usuario final. Nuestro sensor electroquímico de estado sólido no reacciona a ningún otro gas combustible o reductor. Puede detectar selectivamente el hidrógeno en cualquier concentración y detectar las fugas más pequeñas mucho antes de que se vuelvan problemáticas.
3. Medición y seguimiento precisos
Los métodos de análisis de IGas, como la espectroscopia y la espectrometría de masas, son conocidos por poseer una selectividad notable, pero también son bastante caros, voluminosos, requieren mucho mantenimiento y casi no son tan portátiles ni fáciles de implementar como los sensores de estado sólido.
El analizador H2 IntelliSense Slim ofrece lo mejor de ambos mundos como dispositivo miniaturizado y selectivo para el análisis y la medición de la pureza del hidrógeno. Su diseño lo hace fácil de implementar en la fuente y en lugares de difícil acceso. Mientras tanto, un exterior robusto garantiza un alto rendimiento en las condiciones más duras, incluidas las operaciones con electrolizadores cargados de humedad.
En un electrolizador, nuestro analizador de H2 se puede colocar tanto en la cámara de oxígeno como en la de hidrógeno para evitar explosiones y medir la pureza del H2 en partes por millón.
4. Aumenta la vida útil del sensor
Si bien los gases que interfieren suelen provocar un cambio temporal en la respuesta del sensor, los venenos son compuestos que pueden alterar permanentemente su funcionalidad. Si un detector falla temporal o permanentemente al exponerse a contaminantes o venenos, puede tener graves repercusiones en la seguridad. Los sensores LED con perlas catalíticas son conocidos por ser los más vulnerables a los venenos, como los productos y lubricantes a base de silicio.
Nuestros sensores IntelliSense Slim son altamente selectivos y específicos desde el principio, gracias a la tecnología electroquímica de estado sólido patentada. Pueden detectar el objetivo sin la influencia de contaminantes y son resistentes a venenos. Tienen menos probabilidades de desgastarse por los efectos de las interferencias, lo que a su vez extiende su vida útil.
La ventaja de 21Senses
Las lecturas precisas y confiables contribuirán en gran medida a generar confianza en el usuario final cuando se trabaja con un gas altamente inflamable como el hidrógeno. Y está claro que la selectividad y la especificidad del sensor son cruciales para lograrlo.
Nuestra tecnología y diseño, investigados minuciosamente y probados rigurosamente, nos han permitido crear un sensor de hidrógeno en el que puede confiar. Todos los sensores de nuestra serie H2 IntelliSense Slim son selectivos y específicos para el hidrógeno, sin importar cuántos gases y compuestos estén presentes en el área. Comuníquese con nosotros para obtener más información o para reservar una demostración.
