Générateur d’hydrogène pour laboratoire : comment fonctionne-t-il et quelles sont ses applications ?

Les générateurs d’hydrogène peuvent être des générateurs alimentés à hydrogène ou des générateurs qui produisent de l’hydrogène. Un générateur alimenté à l’hydrogène utilisera le gaz ou une pile à combustible à hydrogène pour produire de l’électricité destinée à être utilisée par le générateur. Un générateur qui produit de l’hydrogène le fera soit en utilisant l’électrolyse ou l’eau, soit en enlevant et en réformant l’hydrogène pur à partir d’un produit chimique riche en hydrogène tel que le borohydrure de sodium, l’ammoniac, le méthanol ou l’essence.

Les générateurs d’hydrogène pour laboratoire utilisent une membrane échangeuse de protons (MEP) afin de produire de l’hydrogène à partir de l’eau. La cellule MEP est largement utilisée dans diverses applications industrielles et de laboratoire.

Générateur d’hydrogène : comment fonctionne-t-il ?

L’électrolyse de l’eau est la meilleure méthode pour produire de l’hydrogène de haute pureté à la demande. La partie la plus importante du générateur est la cellule d’électrolyse, où la réaction d’électrolyse a lieu. Cette cellule est constituée de deux électrodes séparées par une membrane échangeuse d’ions. Un catalyseur au platine est utilisé dans les électrodes pour produire de l’hydrogène de la plus haute pureté possible.

Générateur d’hydrogène : pourquoi l’utiliser ?

Les générateurs de gaz pour laboratoire sont une alternative sûre et pratique et généralement la plus rentable à l’utilisation de bouteilles H2 haute pression. Le générateur d’hydrogène fournira de l’hydrogène d’une pureté constante, éliminant ainsi le risque de modifications de la qualité du gaz qui pourraient affecter les résultats de l’analyse.

Un générateur produit également du gaz à la demande 24 heures sur 24, ce qui signifie que vous n’avez pas à vous soucier de manquer de gaz à tout moment. Le générateur d’hydrogène vous fera gagner du temps, car vous n’aurez plus besoin de passer du temps à commander et à remplacer des bouteilles.

Le générateur est une alternative écologique aux bouteilles de gaz, car une fois installé, il n’aura plus besoin de quitter le laboratoire et il fournira du gaz pour les applications de laboratoire, avec tout l’entretien effectué dans le même laboratoire. Le générateur réduit également l’empreinte carbone de votre laboratoire, car il empêche les camions de vous livrer des bouteilles de rechange et jette les bouteilles vides.

Générateur d’hydrogène : quelles sont les applications actuelles ?

De nombreux générateurs d’hydrogène pour laboratoire utilisant la technologie de l’hydroélectrolyse sont vendus au public en tant que systèmes d’économie de carburant à installer dans les véhicules privés. Un générateur d’hydrogène ultra pur fonctionnant sur un système d’électrolyse de l’eau est utilisé dans les domaines médical et de la recherche pour produire de l’hydrogène ultra pur pour la chromatographie en phase gazeuse et d’autres applications. Les générateurs d’extraction et de reformage sont couramment utilisés dans les stations de remplissage d’automobiles à hydrogène et dans les piles à combustible à hydrogène installées dans des véhicules hybrides combinant une cellule d’avion avec un moteur thermique conventionnel.

Générateur d’hydrogène : quelles sont les applications potentielles ?

De nombreux pays suivent activement le développement de la technologie des générateurs d’hydrogène, reconnaissant qu’ils pourraient réduire considérablement la quantité d’émissions toxiques rejetées dans l’atmosphère si les systèmes étaient installés dans tous les véhicules comme piles à combustible à hydrogène dans une voiture hybride ou comme aides supplémentaires à l’économie de carburant dans une voiture standard, et des générateurs d’hydrogène ont été ajoutés aux réseaux énergétiques de leur pays.

Les générateurs d’hydrogène : exemple

Un générateur d’hydrogène de gaz produit du gaz à la demande, ce qui signifie que seule la quantité de gaz nécessaire à la chromatographie en phase gazeuse est produite à un débit réglable et à une pression contrôlée.

Un générateur de gaz H2 est équipé de contrôles continus de fuite ainsi que d’une option d’arrêt automatique :

  • Diagnostic au démarrage
  • Contrôle des fuites
  • Arrêt automatique
  • Alarmes audio et visuelles
  • Ventilation dans tout le générateur
  • Niveau de gaz inférieur à 0,3 L max dans tout le système

En cas de fuite interne, le générateur arrête la production de gaz et alerte le personnel du laboratoire via l’écran tactile de l’IHM, qui déclenche un avertissement et une alarme sonore. Si une fuite externe se produit dans le générateur ou si sa capacité est dépassée pendant 20 minutes, le générateur est éteint pour éviter l’accumulation de gaz H2 dans l’environnement du laboratoire ou dans l’instrument alimenté. Le système s’arrêtera également si la pression interne dépasse 120 psi.

Les générateurs d’hydrogène éliminent les risques de sécurité associés à la manipulation de bouteilles sous haute pression.