Sensor verhindert Explosion von Wasserstoff
Neuheit der Technischen Universität Chalmers ist vor allem für feuchte Umgebungen konzipiert
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Hightech-Sensor: schlägt rechtzeitig Alarm, bevor eine Explosion droht (Foto: chalmers.se) |
Göteborg (pte004/06.02.2026/06:15)
Ingenieure der Technischen Universität Chalmers haben einen speziellen Sensor zur Verhinderung von Knallgasexplosionen für den Einsatz in feuchten Umgebungen entwickelt. Damit lässt sich grüner Wasserstoff künftig gefahrloser lagern. Als Sensor fungieren Nanopartikel aus Platin, dessen hoher Preis nicht ins Gewicht fällt, weil die benötigten Materialmengen extrem klein sind. Sie fungieren gleichzeitig als Sensor.
Entlarvender Wasserfilm
Auf der Oberfläche bildet sich in einer feuchten Umgebung ein Wasserfilm, der umso dicker ist, je mehr Feuchtigkeit die Umgebungsluft enthält. Austretender Wasserstoff wirkt sich direkt auf die Dicke des Films aus, weil sich Sauerstoff- und Wasserstoffmoleküle in Anwesenheit von Platin zu Wasser vereinen. Das geschieht, anders als bei Knallgas, ohne Explosion. Es entsteht allerdings Wärme, die einen Teil des Wasserfilms verdampfen lässt.
Die Dickenänderung lässt sich mit einer optischen Methode messen, die Farbänderungen berücksichtigt. Sie entsprechen der Menge an Wasserstoff, der dort eigentlich nichts zu suchen hat. Überschreitet die Menge eine kritische Grenze, wird ein Alarm ausgelöst und Maßnahmen können rechtzeitig vor einer möglichen Explosion ergriffen werden.
Für winzige Mengen gedacht
"Wir haben den Sensor über 140 Stunden lang feuchter Luft ausgesetzt. Die Tests haben gezeigt, dass er bei verschiedenen Feuchtigkeitsgraden stabil ist und unter diesen Bedingungen zuverlässig Wasserstoffgas erkennen kann, was für den Einsatz in realen Umgebungen wichtig ist", sagt Doktorand Athanasios Theodoridis.
Der neue Sensor, der problemlos auf eine Fingerspitze passt, ist empfindlicher als jeder andere dieser Art, so die Entwickler. Er erkennt bereits eine Konzentration von 30 ppm (parts per million), wenn also 30 Wasserstoffpartikel in einer Mio. Luftteilchen schweben. Damit ist sichergestellt, dass sich kein Knallgas bilden kann.
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