Cambiar a gas hidrógeno

Mike May es un escritor y editor independiente que vive en Texas.

Mientras los laboratorios siguen enfrentando escasez y aumento de los precios del gas helio, muchos científicos buscan una solución alternativa. Dado que los científicos utilizan el gas de muchas maneras (incluida la preparación de muestras y diversas formas de cromatografía), los laboratorios necesitan un suministro confiable y asequible. En lugar de comprar tanques de helio, un laboratorio puede recurrir a un generador de hidrógeno.

Para ayudar a los científicos a realizar la transición del helio al hidrógeno, el director de producto Ed Connor de Peak Scientific en Escocia compiló un plan de siete pasos. En resumen, aquí se explica cómo realizar el cambio:

1. Confirme que se puede utilizar hidrógeno en sus métodos. En algunas situaciones, se puede utilizar software de traducción de métodos para determinar los parámetros que podrían necesitar ajuste.

2. Reemplace el tubo que se usó para el gas helio para eliminar el fondo no deseado de los depósitos.

3. Seleccione un generador de hidrógeno que cumpla con los requisitos de seguridad de este gas explosivo e incluya un detector de fugas que proporcione apagado automático si es necesario.

4. Instale cualquier hardware necesario, que para cromatografía de gases (GC), por ejemplo, puede incluir una bomba de vacío más eficiente o un kit de actualización de hidrógeno para la fuente de iones.

5. Cambie los consumibles según sea necesario. En algunas aplicaciones de GC, por ejemplo, el cambio a hidrógeno puede requerir una columna de menor diámetro.

6. Configure el sistema, que variará según la plataforma y la aplicación. Con GC, por ejemplo, la columna debe acondicionarse en un horno de GC y la fuente de iones debe secarse según las pautas del fabricante.

7. Verifique el rendimiento. Como señala Connor, “la relación entre señal y ruido a menudo se reduce (de dos a cinco veces según el sistema) cuando se comparan los resultados de muestras analizadas con helio en comparación con las de hidrógeno”. Él dice: "Unos días después del cambio de gas portador, la señal de fondo debería caer a un nivel constante".

Una vez que se toma la decisión de cambiar a gas hidrógeno, un laboratorio configura el generador y este proceso varía según el fabricante. Algunos generadores de gas hidrógeno tienen “un diseño muy simple”, dice James Layton, tecnólogo jefe de FuelCellsEtc en College Station, TX. Según Layton, "con los generadores de hidrógeno de membrana de intercambio de protones (PEM), simplemente hay que añadir agua desionizada o destilada y enchufar el generador a la pared". Y añade: "Hay algunos tipos de generadores (alcalinos) que requieren que primero se agregue una mezcla de hidróxido de potasio al tanque de reactivo y luego se complete con agua desionizada o destilada, según sea necesario".

Un generador de gas hidrógeno también puede controlar el proceso de producción. Como ejemplo, Layton dice: "Si el hidrógeno se llena un tanque grande o se usa en tiempo real, entonces la unidad continuaría funcionando, produciendo el flujo máximo de hidrógeno hasta que la presión alcance su máximo o se apague el generador".

En general, el cambio del helio al hidrógeno es sencillo. Si un método puede utilizar hidrógeno, cambiar a un generador de hidrógeno es bastante fácil. En muchos casos, un generador de hidrógeno puede ser "plug and play".