Mudando para gás hidrogênio

Mike May é escritor e editor freelancer e mora no Texas.

À medida que os laboratórios continuam a enfrentar a escassez e o aumento dos preços do gás hélio, muitos cientistas procuram uma solução alternativa. Com os cientistas usando gás de muitas maneiras – incluindo preparação de amostras e diversas formas de cromatografia – os laboratórios precisam de um fornecimento confiável e acessível. Em vez de comprar tanques de hélio, um laboratório pode recorrer a um gerador de hidrogênio.

Para ajudar os cientistas a fazer a transição do gás hélio para o hidrogênio, o gerente de produto Ed Connor, da Peak Scientific, na Escócia, compilou um plano de sete etapas. Em resumo, veja como fazer a mudança:

1. Confirme se o hidrogênio pode ser usado em seus métodos. Em algumas situações, um software de tradução de métodos pode ser usado para determinar os parâmetros que podem precisar de ajuste.

2. Substitua a tubulação usada para gás hélio para eliminar depósitos indesejados.

3. Selecione um gerador de hidrogênio que atenda às preocupações de segurança desse gás explosivo e inclua um detector de vazamento que forneça desligamento automático, se necessário.

4. Instale qualquer hardware necessário, que para cromatografia gasosa (GC), por exemplo, pode incluir uma bomba de vácuo mais eficiente ou um kit de atualização de hidrogênio para a fonte de íons.

5. Troque os consumíveis conforme necessário. Em algumas aplicações de GC, por exemplo, a mudança para hidrogênio pode exigir uma coluna de diâmetro menor.

6. Configure o sistema, que varia de acordo com a plataforma e o aplicativo. Com o GC, por exemplo, a coluna deve ser condicionada em um forno de GC e a fonte de íons deve ser cozida de acordo com as orientações do fabricante.

7. Verifique o desempenho. Como observa Connor, “a relação sinal-ruído costuma ser reduzida – duas a cinco vezes, dependendo do sistema – ao comparar resultados de amostras executadas com hélio em comparação com hidrogênio”. Ele diz: “Alguns dias após a mudança do gás de arraste, o sinal de fundo deve cair para um nível consistente”.

Uma vez tomada a decisão de mudar para o gás hidrogênio, um laboratório configura o gerador, e esse processo varia de acordo com o fabricante. Alguns geradores de gás hidrogênio têm “um design muito simples”, diz James Layton, tecnólogo-chefe da FuelCellsEtc em College Station, TX. De acordo com Layton, “Com geradores de hidrogênio com membrana de troca de prótons (PEM), basta adicionar água deionizada ou destilada e conectar o gerador na parede”. Ele acrescenta: “Existem alguns tipos de geradores – alcalinos – que exigem que uma mistura de hidróxido de potássio seja adicionada primeiro ao tanque de reagentes e, em seguida, completada com água deionizada ou destilada, conforme necessário”.

Um gerador de gás hidrogênio também pode monitorar o processo de produção. Por exemplo, Layton diz: “Se o hidrogênio estiver enchendo um tanque grande ou sendo usado em tempo real, a unidade continuará a operar, produzindo fluxo máximo de hidrogênio até que a pressão atinja o máximo ou o gerador seja desligado”.

Em geral, a mudança do hélio para o hidrogênio é simples. Se um método puder usar hidrogênio, mudar para um gerador de hidrogênio é bastante fácil. Em muitos casos, um gerador de hidrogênio pode ser “plug and play”.