датчик водорода — это устройство, которое может обнаруживать присутствие газообразного водорода. Поскольку водород естественным образом встречается в атмосфере в очень малых количествах, около 0,00005% по объему, эти датчики предназначены для обнаружения количеств, которые могут рассматриваться как опасные. Детектор газа для контроля водорода чаще всего используется для обнаружения утечек этого газа из закрытых систем. Датчики водорода также находят свою нишу в новой, но растущей индустрии водородных топливных элементов».
Сегодня используются многочисленные технологии проектирования датчиков водорода. Большинство из них используют тот факт, что водород довольно активен химически. Например, в одном типе датчика используется палладий. Когда палладий вступает в контакт с атомами водорода, он спонтанно образует соединение, называемое гидридом палладия, которое обладает меньшей проводимостью, чем чистый металл. Измеряя изменения проводимости палладия в датчике, можно рассчитать концентрацию водорода в воздухе. Усовершенствованные датчики водорода могут быть очень маленькими, их размеры измеряются в миллиметрах или долях дюйма, и они могут обнаруживать концентрации газообразного водорода до 5 частей на миллион (ppm) в течение нескольких секунд.
Водород потенциально опасен. Он может быть легковоспламеняющимся и даже взрывоопасным при концентрации выше 40 000 частей на миллион. Знаменитый взрыв и сожжение «Гинденбурга» в 1937 году продемонстрировали, насколько опасным может быть этот газ. Большой дирижабль, наполненный газообразным водородом, загорелся, взорвался и рухнул на землю, в результате чего погибло 36 человек. Слава об этой аварии привела к тому, что дирижабли потеряли популярность в качестве транспорта. В результате этой и других аварий, связанных с пожарами и взрывами, возникла потребность в датчиках водорода в качестве меры безопасности.
В 2011 году датчик водорода, скорее всего, будет использоваться в одном из трех приложений. Портативные датчики водорода — это детекторы газа, которые инспекторы или технические специалисты могут использовать для выборочной проверки любой системы, которая удерживает, передает или использует газообразный водород на наличие утечек. Эти датчики, которые обычно представляют собой небольшие ручные устройства, могут быть специально созданы только для обнаружения водорода или могут быть детекторами нескольких газов, способными обнаруживать несколько типов газов, в зависимости от настроек.
Статический датчик водорода, скорее всего, будет размещен в здании или другом замкнутом пространстве. Этот тип датчика водорода работает так же, как портативный датчик, но связан с системой мониторинга, которая может включать в себя сигналы тревоги. В этих приложениях датчики водорода служат для обнаружения накопления газа выше нормального атмосферного уровня, прежде чем он станет опасным.
Водородные топливные элементы — это развивающаяся область технологий, в которой в основном используется водород в качестве топлива. В контролируемых условиях водород дает большое количество энергии при сгорании и является экологически чистым топливом, являясь побочным продуктом сжигание водорода — это чистая вода. Многие компании работают над транспортными средствами, которые используют эти элементы для питания. Утечки водорода могут быть опасны и в топливных элементах, а датчики водорода установлены в любом транспортном средстве, машине или устройстве, использующем водородный топливный элемент для питания.
