Tegen een achtergrond van toenemende bezorgdheid over de veiligheid van verhandelde vracht in heel Europa, het door de EU gefinancierde IRON-project heeft een handapparaat ontwikkeld voor gasdetectie met subdelen per miljard (ppb) op basis van gepatenteerde mid-infraroodlaserspectroscopie, gecombineerd met gepatenteerde fotoakoestische technologie.

Bestaande apparaten voor het analyseren van giftige gassen en luchtverontreinigende stoffen zijn beperkt in termen van hun grootte, uitvoering, veelzijdigheid en bruikbaarheid. Het door de EU gefinancierde IRON-project heeft een geminiaturiseerde detector ontwikkeld die zowel gevoeligheid als selectiviteit biedt voor het betrouwbaar en gelijktijdig detecteren van kleine concentraties van meerdere gassen. Dit maakt een reeks nieuwe toepassingen mogelijk, van het bewaken van de veiligheid van vrachtcontainers tot het detecteren van explosieven, het openen van mogelijkheden binnen de groeiende groene economie.

De betrouwbare detectie van kleine concentraties gevaarlijke gassen door de IRON-projectoplossing heeft geleid tot de introductie van nieuwe producten op de markt, waaronder GASERA ONE SHED en GASERA FORMALDEHYDE.

Van vast gemonteerde analysers tot draagbare, handinstrumenten

De technologie van het project stelt gebruikers in staat om gelijktijdig kleine concentraties gassen te meten. Als projectlid en CEO van Gasera, Dr. Ismo Kauppinen legt uit, "Door de hoge selectiviteit en hoge gevoeligheid voor multigasmetingen kunnen we zeer competitieve technologie leveren die nuttig is in een aantal scenario's, zoals emissietests in de auto-industrie of voor formaldehydemetingen in luchtkwaliteitstoepassingen."

Het apparaat werkt door meetgas in een meetkamer af te sluiten. Om identificatie mogelijk te maken, een laser wordt vervolgens gebruikt om het gas te bestralen met infrarood licht op frequenties die overeenkomen met die in bekende gasmoleculen. Als het meetgas in de kamer aanwezig is, een deel van de infrarode energie wordt dan geabsorbeerd door het gas, resulterend in een lokale toename van warmte-energie, druk en temperatuur. Dit afstemmingsproces zorgt ervoor dat de foto-akoestische kamer akoestische golven van dezelfde frequentie creëert, die vervolgens worden omgezet in elektrische signalen voor een microfoon met behulp van gepatenteerde cantilevertechnologie, 100 keer gevoeliger dan conventionele microfoons.

Naast het feit dat hij aan de frontlinie van high-end technologie staat, gebruikmakend van veel nieuwe componenten zoals lasers, de IRON-projectoplossing maakt ook gebruik van technologie die verband houdt met het internet der dingen. Om uitgebreide monitoring te leveren, gebruikt het een cloudgebaseerd platform voor gegevensanalyse van een verscheidenheid aan instrumenten, naast het inschakelen van een verscheidenheid aan communicatie-architecturen.

Het project heeft met succes gebruik gemaakt van een reeds bestaande markt voor draagbare analyse-apparaten die prestaties van laboratoriumkwaliteit vereisen. Dit deed het door zich niet uitsluitend te richten op technische ontwikkeling, maar ook op het identificeren van de eisen en verwachtingen van gebruikers, vooral met betrekking tot vrachtafhandeling. Hierdoor heeft het team een ​​unieke, schaalbare bewakingsoplossing die functies met toegevoegde waarde integreerde, zoals een langere gebruiksduur van de batterij, kortere meettijd, het vermijden van verbruiksgoederen voor giftige gassen, online analyse en geautomatiseerde melding over gevaarlijke concentraties.

Dr. Kauppinen legt uit waarom er momenteel weinig oplossingen beschikbaar zijn, en legt uit:"Het bewustzijn van het probleem is vrij laag en daarom zijn de relevante voorschriften niet van kracht, wat betekent dat er momenteel alleen in geselecteerde havens uitgebreide oplossingen bestaan." Hij voegt eraan toe dat "We verwachten dat dit de komende jaren zal veranderen, aangezien verwacht wordt dat het EU-beleid de veiligheid van de internationale handel zal verbeteren."

Duurzame vooruitgang zonder het milieu in gevaar te brengen, veiligheid of welzijn

De technologische ontwikkelingen van het IRON-project hebben al bijgedragen aan het testen van auto-emissies van wereldklasse (SHED) en luchtkwaliteitsmetingen die kleine concentraties formaldehyde kunnen identificeren, meestal een heel moeilijk proces. Dezelfde technologie kan ook worden toegepast in scenario's waar de aanwezigheid van meerdere gascomponenten een enorme uitdaging is, waaronder:veiligheid van vrachtcontainers, controle van de binnenluchtkwaliteit, detectie van verborgen personen, opsporing van explosieven en verdovende middelen.

Gecombineerd deze toepassingen direct IRON's huidige marktaanbod, aanzienlijke ondersteuning van de EU-initiatieven voor veilige handel voor consumentenbescherming, sociale rechten en milieuregels. Op de kortere termijn, zoals Dr. Kauppinen zegt, "We zullen onze algoritmen voortdurend verbeteren met meer on-site tests, waar laboratoriumtests ter vergelijking beschikbaar zijn. We verwachten dat dit gemakkelijker zal worden naarmate het bewustzijn over lading- en magazijnveiligheid groeit."