Browse Our Social Sciences Journals

In the broadest sense, social sciences encompass society, human behavior, and its influence on the world. Social sciences help understand how society works, ranging from the causes of unemployment, economic growth, what makes people happy, and so on. The information it provides is vital for governments and policymakers, non-governmental organizations, and local authorities.

Social Sciences and Law

You are looking at 21 - 30 of 2,143 items for

  • Refine by Access: All Content x
Clear All

Abstract

The main concern of this article is to introduce the concept of the authentic gesture as a vital, largely self-determined expression of the child and to make it fruitful for art education. Because of the assumed educational importance of the concept, some hints to other learning areas will also be given. This should be done from a historical and systematic perspective against the background of relevant literature, above all the German-language literature and some other important voices, in which a number of further leading ideas can be found and discussed. Explicated in this way, the concept at issue leads to the question of the unknown per se, to which art education and education in general should open itself. This means that education opens up to something that, in its material and/or social form, evades a final assessment. Something enigmatic thus comes into view, because the unknown, by definition, is beyond exact description and extern evaluation. However, in and for the modern world, it can be paraphrased with a secular approach of transcendence as an inner-psychic space which is withdrawn from instrumental intervention including educational intervention and which must be protected at all costs as a central condition of freedom and human dignity.

Open access

Abstract

This paper argues that the mitigation of the normative pedagogy in the value heterogenous world has elicited the need to rephrase the teacher's role. While this study cannot reflect on all issues that have recently arisen, some core questions are addressed to examine the teacher-student relationship and highlight a few principles that teachers need to be aware of. This study links to previous works on responsive pedagogy, accepting the ambition to respond to individual needs but also discussing collective terms such as human freedom and cultural differences, which impact children's perspectives.

Accordingly, this paper is an attempt to provide an interdisciplinary framework based on educational philosophy, psychological evidence, and ethnographic studies to discuss the conflict between individual and community interests, basic human needs, individual differences, and ethical issues arising from diverse cultural backgrounds, and some contemporary phenomena that have affected the operations of schools. As a result, following a critical review of the introduced concepts, this paper suggests considering some educational responsibilities that may improve teachers' practice in the 21st century.

Open access

Solidarity – An aim of education?

Reflections on a vital topic of education for sustainable development (ESD) from the perspective of a responsive pedagogy

Hungarian Educational Research Journal
Author:
Alexander Maier

Abstract

The demand for solidarity is made today by different social actors, e.g., from politics, religion or philosophy. Especially in the context of climate change and its social and ecological consequences, the demand for solidarity plays a major role. It is often referred to as the climate justice crisis. Therefore, solidarity can also be understood as a goal of education for sustainable development (ESD). In this context, ESD, which also sees itself as a concept of transformational education, prefers above all elements of a disruptive pedagogy through which students are to be led to new perspectives - for example, to solidarity with the victims of the consequences of climate change. The article takes up this concern of ESD, but would like to look at the educational goal of solidarity from the perspective of a responsive pedagogy. The starting point for this would not be the goals of ESD in the first place, but the needs of children and young people, as Ehrenhard Skiera has highlighted them in the context of his responsive pedagogy. Against this background, the article asks about the possibilities and preconditions for learning processes based on solidarity.

Open access

Application of color-coded Digital Variance Angiography in endovascular interventions

Színkódolt Digitális Variancia Angiográfia alkalmazása az endovaszkuláris intervenció területén

Scientia et Securitas
Authors:
István Góg
,
János P. Kiss
,
Péter Sótonyi
, and
Krisztián Szigeti

Summary.

Digital Variance Angiography (shortly DVA) is a novel imaging technology used in the field of interventional radiology. Its use is primarily studied in lower-limb vascular diagnostics and interventions and based on the promising results of in-silico and retrospective clinical studies, a prospective clinical trial has been performed showing the remarkable dose-lowering capability of this technology, which is an all-time important goal in medicine regarding radiation safety. DVA can also be combined with a relatively un-investigated technology called color-coded angiography, which is based on visualizing flow related functional data to increase the efficiency and safety of vascular interventions. The use of this technique has been investigated during prostatic artery embolization with promising results and a retrospective analysis of lower-limb color-coded angiographies was also performed to compare color-coded DVA with color-coded digital subtraction angiography. The results of the latter investigation showed that color-coded DVA can reproduce the same data as a previously marketed method.

Összefoglalás.

A “Digital Variance Angiography” (DVA) az intervenciós radiológiában alkalmazott új módszer, melynek alkalmazási lehetőségeit döntően alsóvégtagi intervenciók során vizsgálták. Korábban végzett in silico és retrospektív vizsgálatok alapján felmerült, hogy a módszer segítségével a klinikai gyakorlatban alkalmazott sugárdózisnál alacsonyabb dózissal végezhető képalkotás, ezen hipotézist pedig egy nemrégiben végzett prospektív klinikai vizsgálat eredményei erősítették meg. A vizsgálat során a DVA módszerrel 70%-os sugárdózis csökkentést értek el, mely alapján elmondható, hogy a módszer jelentős mértékben képes hozzájárulni az intervenciós radiológiai tevékenységek biztonságosabbá tételéhez.

A DVA módszer mellett munkacsoportunk az ún. színkódolt angiográfia (“color-coded angiography”) vizsgálatával is foglalkozik, mely korábbi tanulmányok alapján számos területen adhat kiegészítő klinikai információt a vizsgált érbetegségről, a módszer egyértelmű klinikai előnyei azonban megfelelő klinikai vizsgálatok és vizsgálati protokollok hiányában jelenleg nem ismertek. A módszer kombinálható a DVA módszerrel, ennek gyakorlatban való vizsgálata céljából munkacsoportunk prosztata artéria embolizációs beavatkozások során alkalmazta a színkódolt DVA technikát. A tanulmány eredményei felvetették a színkódolt DVA („color-coded DVA”, „ccDVA”) klinikai előnyét a prosztata daganatok tápláló ereinek azonosításában, mely az embolizációs beavatkozások kulcs eleme. A vizsgálat limitáló tényezője volt, hogy csak kvalitatív analízist végeztünk, a ccDVA módszer által biztosított kvantitatív paraméterek nem kerültek elemzésre, emellett a módszer nem színkódolt technológiával került összevetésre.

Alsóvégtagi intervenciók során készült képanyag retrospektív vizsgálata során a színkódolt DVA más, klinikai gyakorlatban már elérhető technológiával (Siemens „iFlow”) való összehasonlítását is elvégeztük. A mérés során a beavatkozás előtt és után készült képeken a ballonos tágításra kijelölt érszakasztól proximálisan és disztálisan mérési pontok kerültek felvételre, ahol idő-intenzitás görbék kerültek kiolvasásra. A görbékből csúcs elnyelődés („peak attenuation”) és görbe alatti terület („area under curve”) paraméterek számítása történt meg. A ccDVA és iFlow módszerek eredményei közötti abszolút és relatív különbségeket számoltuk, illetve korreláció analízist végeztünk. Két különböző képalkotó protokoll alapján csoportosítottuk a vizsgálati anyagot. Eredményeink azt mutatták, hogy a színkódolt DVA bizonyos feltételek mellett képes jól reprodukálni a más technológia által biztosított klinikai adatokat. Az alacsony elemszám miatt biztos következtetéseket nem tudtunk levonni, azonban egy esetleges prospektív vizsgálat megtervezéséhez szükséges lényeges megfigyelésekre tettünk szert.

Open access

Diagnosztikumfejlesztés a sertés parvovírus 27a törzse ellen

Development a dual diagnostic PCR method against porcine parvovirus 27a

Scientia et Securitas
Authors:
Vivien Tamás
,
István Kiss
,
G. Zalán Homonnay
,
István Mészáros
,
Ferenc Olasz
, and
Zoltán Zádori

Összefoglalás.

A sertés parvovírus (PPV1) súlyos szaporodási zavarokat okoz sertésekben. Az elmúlt két évtizedben egy sajátos, új genotípus jelent meg Európában (27a). Felvetődött, hogy a PPV1-27a klaszter tagjai hátrányosan befolyásolhatják a PPV1 elleni hatékony vakcinázást. 93 GenBankban található részleges vagy teljes PPV1 nukleotid- és fehérjeszekvencia alapján megerősítettük, hogy a 27a klaszter valóban megkülönböztethető a faj más tagjaitól, és 5 jellemző pontmutációt határoztunk meg. A genetikai különbségek alapján kifejlesztettünk egy kettős allélspecifikus polimeráz láncreakciót a 27a klaszter tagjainak más PPV1 törzsektől való egyszerű és gyors megkülönböztetésére. Az érzékenyítés és a felhasználóbarátabbá tétel érdekében a módszert pedig továbbfejlesztettük qPCR alkalmazásra.

Summary.

Porcine Parvovirus (PPV) is a significant infectious agent responsible for severe reproductive failure in pigs. Until the 2000s, there was limited systematic study of genetic changes in the PPV genome, as it was believed to be highly immunologically stable. Vaccines developed from “ancient” strains were thought to provide comprehensive protection against all PPV variants. However, in the past two decades, a novel genotype, PPV-27a, has emerged in Europe, becoming the prototype of a distinct genetic cluster. Concerns were raised that members of the PPV-27a cluster might negatively impact effective vaccination against PPV.

Accurate identification and quantification of 27a viruses are crucial for understanding the biological significance of these variants. To provide an updated and reliable definition of 27a, 93 databank-deposited nucleotide and protein sequences of the VP2 of various PPV isolates were aligned. It was confirmed that the 27a cluster could be distinguished from other species members, though some divergences were noted compared to earlier defined genetic markers. Phylogenetic analysis revealed that five closely linked point mutations (261C, 682G, 1240T, 1255C, and 1306A) differentiate cluster members from other PPV variants.

Based on these genetic differences, a dual allele-specific polymerase chain reaction (PCR) was developed to easily and quickly differentiate 27a cluster members from other PPV strains. Two of the defined point mutations (261C and 682G) were utilized to create an allele-specific primer set (PS1) for the development of a 27a-specific asPCR system. The dual PCR had a detection limit of <1.66 × 104 copies/reaction. To enhance sensitivity and user-friendliness, the method was adapted for quantitative PCR (qPCR) with fluorescent probes. The sensitivity improvement of the method was approximately two logs (<1.66 × 104 copies/reaction for dual PCR versus <2.40 × 102 copies/reaction for dual qPCR).

To validate the PCR method, clinical samples were collected from cases of reproductive failure involving various types of fetal losses, including mummified or aborted fetuses. Both the dual PCR and dual qPCR were used to distinguish 27a and non-27a PPV viruses in these field samples. Thirty-one samples were investigated and from these twenty-six were found to be 27a positive with at least one of the methods. Remarkably, in eight of the fourteen cases, 27a-type viruses were detected, indicating a significant presence of these viruses in the samples.

The use of allele-specific PCR primers allows for the rapid differentiation of 27a-type viruses from other PPV genotypes. Depending on user preference, any of the PCR methods developed based on these findings can be utilized as diagnostic tools in veterinary practice. Additionally, this versatile PCR system’s application can facilitate field studies contributing to a clear assessment of virus prevalence and a better understanding of 27a biology.

Open access

Education of audience in the digital space – Post-COVID musical educational strategy

Közönségnevelés a digitális térben – Poszt-COVID zenei edukációs stratégia

Scientia et Securitas
Author:
Balázs Igric

Summary.

The research “Educating the audience in the digital space” explores the problem of efficiently adapting the traditional classical music concert into a digital setting. Based on my experiences working in a symphony orchestral environment, the result of a questionnaire conducted on a representative sample, and the views of internationally acclaimed experts in the field, new concept of musical activity in the digital space characterized by adaptation rather than reproduction has been developed.

Through the creative functions of the audience education software, the user takes part in the interpretation process and becomes the recipient of fine music instead of simply listening to the concert.

Összefoglalás.

A „Közönségnevelés a digitális térben” címmel folytatott kutatómunka a hagyományos klasszikus zenei hangverseny digitális térbe történő hatékony átültetésének problematikáját állítja középpontba. Ennek jelentősége a pandémia, és újabban az energiaválság kapcsán került előtérbe. Jelen tanulmány a zenei együttesek aktuális kihívásainak jövőbe mutató stratégiai megközelítésével állít fel téziseket a kutatómunka eredményei alapján megfogalmazott reformok irányába.

A technológia vívmányainak kulturális és nevelő céllal történő hasznosítása évszázados múltra tekint vissza. A zenei területen a fonográftól a legmodernebb virtuális audiovizuális rendszerekig bezárólag minden eszközről elmondható, hogy a hagyományos előadás leképezésére törekszik, a személyesen átélhető zenei élmény átadására viszont természetszerűleg nem képes.

A bezártság alatt a streamelt koncerteket rendkívüli érdeklődés övezte. Az új, online publikációs tér megteremtette a szélesebb nyilvánosság elérésének lehetőségét. Olyanokhoz is eljutottak az értékes zenei tartalmak, akik addig nem mutattak fogékonyságot irántuk. Ugyanakkor a tisztán reprodukción alapuló komolyzenei termékek jellegükből adódóan a reprezentatív környezettől megfosztva alkalmatlannak bizonyultak a hagyományos koncertek kiváltására, a hangversenytermek újranyitását követően gyakorlatuk megszűnt. A reprodukción alapuló megközelítéssel a zeneművészet széles társadalmi nyilvánosságának újraszervezése, és a zenei nevelés kihívásainak kezelése nem lehetséges.

A hatékony és újszerű műértelmezés jegyében a digitalizáció művészeti alkotótevékenységre gyakorolt hatásai is vizsgálat tárgyát képezik. Az expanzív tömegkultúra befolyása és a zeneipar igényei érzékeny művészetelméleti és morális kérdéseket vetnek fel az alkotófolyamatra vonatkozóan, melyek a mestereséges intelligencia korában új aktualitást nyernek.

A Kooperatív Doktori Program keretében a Duna Szimfonikus Zenekar közreműködésével végzett analitikus munka tapasztalatai alapján, illetve reprezentatív kérdőíves mintavételezés eredményére és a téma nemzetközileg elismert szakembereinek véleményére támaszkodva kidolgozásra került a digitális térben folytatott zeneművészeti tevékenység új, reprodukció helyett adaptáción alapuló koncepciója, az Interaktív Hangversenyterem.

A közönségnevelő szoftver kreatív funkcióinak segítségével a felhasználó megismeri a szimfonikus zenekar munkáját, megérthet alapvető zenei folyamatokat és akusztikai jelenségeket, illetve bepillantást nyer a kulisszák mögé. A képi orientációjú térre történő alkalmazás jegyében a zenei tartalomra reflektáló művészi animációk segítik érvényre jutni a vizuális kreativitást. A felhasználó az interpretációs folyamat részese lesz, a koncert hallgatójából az értékes zene befogadójává válik.

Open access

Enhancing bus safety: A modular driver monitoring system

Biztonságosabb buszközlekedés: Moduláris járművezető monitoring rendszer

Scientia et Securitas
Authors:
Viktor Nagy
,
Patrik Bézi
, and
Gábor Kovács

Summary.

In the area of road safety, the development of a Modular, Machine Vision-Based, Custom-Built Driver Monitoring System (DMS) for bus drivers has become imperative. This research presents a comprehensive system capable of detecting drowsiness, blinking patterns, and various forms of distraction, including the use of mobile phones, and one-handed driving. Leveraging the power of Mediapipe and YOLOv7 for real-time image analysis, as well as ROS2 for seamless data transfer, our system not only ensures the immediate safety of bus passengers but also offers expandable functionality, such as eye tracking and skeleton detection.

Összefoglalás.

A biztonságos tömegközlekedés iránti igény fokozza a járművezetőkre nehezedő nyomást a növekvő forgalmi torlódások miatt. Ezt súlyosbítja a közlekedési rendszer összetettsége és a fokozódó külső ingerek hatása, különösen városi környezetben. A közösségi közlekedésben alkalmazható, a közlekedésbiztonságot fokozó moduláris, gépi látáson alapuló, egyedi fejlesztésű járművezető-felügyeleti rendszer kifejlesztése az autóbuszvezetők monitorozására elengedhetetlen. Ez a kutatás egy olyan átfogó rendszert mutat be, amely képes érzékelni az álmosságot, a pislogási mintákat és a figyelemelterelés (disztrakció) különböző formáit, beleértve a mobiltelefon-használatot, és az egykezes vezetést. A Mediapipe és a YOLOv7 valós idejű képelemzésre, valamint a ROS2 adatátvitelre való felhasználásával rendszerünk nemcsak a busz utasainak biztonságát garantálja, hanem olyan bővíthető funkcionalitást is kínál, mint például szemkövetés és csontvázfelismerés (szkeleton).

A rendszer alapvető célja az, hogy a szemmozgás, fejtartás és testtartás elemzésével pontosan azonosítja a járművezető fáradtságát, figyeli a pislogási mintákat az álmosság jeleit, és felismeri a közúti biztonságot veszélyeztető disztrakciókat. Továbbá a rendszer moduláris felépítése lehetővé teszi további érzékelők, például szemmozgás-követő rendszer, telemetriai eszközök vagy 5G-adapterek egyszerű integrálását, ami átfogó megfigyelést és adatfúziót tesz lehetővé a valós környezetbe történő adaptálás elősegítésére.

A fejlesztett Járművezető Monitoring Rendszer a ROS2 keretrendszer segítségével integrált megoldást kínál a buszvezetők megfigyelésére. A rendszer alapvető képessége a fedélzeti kamerák által rögzített felvételeken a járművezető vizuális felismerése. Ezen túlmenően képes követni a vezető testén lévő kulcspontok, mint a fej, a törzs és a karok pozícióját, ami létfontosságú az ő testtartásának és mozgásának megértésében. Az egyediséget a vezetőfülke mérete és a buszvezető személygépjárműhöz mérten dinamikus mozgásképe adja. A rendszer az emberi arcot is részletesen elemzi, kiemelve a fontos arcpontokat, mint a szemek, orr és száj. Ez lehetővé teszi a tekintet irányának, arckifejezéseknek, valamint a fáradtság vagy stressz jeleinek azonosítását. Az adatok könnyebb értelmezése érdekében a rendszer egy vizuális ábrázolást is nyújt az észlelési folyamatról. Az adatok kezelése és kommunikációja a ROS2 keretrendszeren keresztül történik, amely strukturált módon rendezi az adatokat és támogatja a valós idejű feldolgozást és elemzést. Az összegyűjtött adatok tárolására a .rosbag fájlformátumot használjuk, amely lehetővé teszi az adatok hatékony rögzítését és későbbi felhasználását elemzésekhez és felülvizsgálatokhoz.

A tanulmány a moduláris járművezető-felügyeleti rendszer felépítését, megvalósítását és tesztelését mutatja be, részletesen közli az alkalmazott algoritmusokat és technológiákat. A valós körülmények között végzett kísérletek eredményei bizonyítják a rendszer hatékonyságát, valamint a rendszer szélesebb közlekedési ökoszisztémákba való integrálhatóságát.

A buszvezető monitorozása kapcsán kapott adatok hozzájárulhatnak a jármű és utasai biztonságának fokozásához. A járművezető figyelmének nyomon követése és a kognitív terhelés elemzése lehetőséget kínál a munkakörülmények optimalizálására és a balesetmegelőzési megoldások javítására.

Open access

A felszín alatti hidrogéntárolás kőzetalkotó ásványokra gyakorolt hatása a Pannon-medencében

Effect of subsurface hydrogen storage on rock-forming minerals in the Pannonian Basin

Scientia et Securitas
Authors:
Orsolya Gelencsér
,
Péter Tóth
,
Tibor Németh
,
Zsuzsanna Szabó-Krausz
, and
György Falus

Összefoglalás.

Az energiaigény és a megújuló energiaforrásokból származó kínálat között fennálló szezonális eltérés áthidalható a hidrogéngáz bevezetésével az energiaellátásba. A nagy léptékű energiatárolás hidrogén formájában a felszín alatti térben lehetséges. Azonban a kőzet pórusterében az injektált hidrogén hatására végbemenő reakciók nemcsak a kitermelendő hidrogén mennyiségét és minőségét csökkentik, de a kőzet hosszabb távú állékonyságát is ronthatják. A Kárpát-Pannon régióban jelentős mennyiségben találhatók porózus kőzetek, amelyek hidrogéntárolásra is alkalmasak lehetnek. Ugyanakkor, ezek a kőzetek változatos ásványos összetételük miatt reakcióba léphetnek a hidrogénnel. Vizsgálatunk célja, hogy megismerjük a kőzetalkotó ásványok viselkedését pórusvíz és hidrogén jelenlétében, amely elengedhetetlen a rezervoár tárolási potenciáljának felméréséhez.

Summary.

One of the key substances in the modern-day energy transition is hydrogen, which can be utilized as an energy storage chemical substance. To store hydrogen on the scales required for global hydrogen economy, porous geological formations should be considered. However, geochemical challenges associated with hydrogen storage in sedimentary formations are still not well understood. Mineral dissolution and precipitation, as a result of hydrogen injection into the rocks not only can decrease the quality and the quantity of the stored hydrogen but may have an impact on the rock integrity as well. The Carpathian Pannonian region is rich in porous rocks, which could serve as hydrogen storage sites. However, many of them show various mineralogical compositions, which could behave differently under high hydrogen partial pressure. The main objective of our study is to predict geochemical reactions among rock-forming minerals, pore water and hydrogen. For this purpose, we apply analytical techniques and geochemical modeling.

The subject of this research is the Late Miocene Szolnok Sandstone Formation located in the Pannonian Basin, Carpathian-Pannonian Region. In the future this Formation can play a significant role in hydrogen storage, due to its favorable reservoir geological and petrophysical characteristics.

X-ray diffraction analyses were carried out, polished and thin sections were prepared for petrographic and geochemical analyses. The collected data were used in the PHREEQC modeling environment. In the first stage, equilibrium batch models were made to assess the potential long-term impacts of hydrogen on the reservoir rock and the effect of the geological environment. The modeling results of the project showed that hydrogen almost does not react with silicates (e.g., quartz). Possible hydrogen loss can occur due to redox reactions. Pyrite (FeS2) can react with hydrogen producing hydrogen sulfide (H2S) and since petrography has revealed that the studied sandstones have pyrite as accessory mineral.

Open access

Közúti közlekedési balesetben megsérült gyalogosok számának csökkentési lehetőségei

Opportunities for reducing pedestrian injuries in road traffic accidents

Scientia et Securitas
Authors:
Nóra Krizsik
,
Tibor Sipos
, and
János Berényi

Összefoglalás.

A közlekedési balesetekben sérült személyek, valamint a baleset miatti anyagi károk jelentős mértékű társadalmi-gazdasági veszteségértéket képviselnek. Kutatásommal célom a közlekedés biztonságosabbá tételéhez szükséges kulcsterületek feltárása és a lehetséges potenciális beavatkozási területek meghatározása volt. Munkám során a 2016–2020 közötti közlekedési balesetek adatait elemeztem leíró statisztikai módszerrel. Megállapítottam, hogy a leginkább kritikus pont a gyalogosok közlekedése. Azokban a balesetekben, ahol volt gyalogos sérült, a balesetek két okcsoportja dominál: gyalogosok hibája (34,3%), valamint a járművezetők gyalogosok részére történő elsőbbségadásának elmaradása (38,1%). Az eredmények lehetőséget adnak a további célirányos vizsgálatokra, valamint a hatékony beavatkozásokra.

Summary.

Transport is an essential part of everybody lives. The aim of transport users is to make their journeys without accidents in the shortest possible time, while optimising their individual resources and inputs. The number of people injured in road traffic accidents with personal injury and the material damage caused by a significant socio-economic loss. By preventing accidents, it is clear that the costs and resources spent on road accidents can be reduced. Therefore, I started my research by determining the share of road user groups in the number of accidents, the number of people injured and the amount of economic loss value associated with accidents. I analysed road accidents between 2016 and 2020. By the accident analysis, I found that among vulnerable road users, the proportion of pedestrians and cyclists injured was extremely high. Injuries in these two transport modes accounted for more than half of the injuries in cars. By calculating the loss value, I found that the damage to the national economy caused by pedestrian injuries was significant. In my research, by analysing the causes of accidents, I found that in accidents where there was a pedestrian injured, two groups of causes dominate: pedestrian error (34.3%) and drivers not giving priority to pedestrians (38.1%). Examining the accident data, it was evident that the number of pedestrian accidents due to pedestrian error is very high, so I continued my research in the area of other activities of pedestrians while walking. I measured pedestrians in 10 locations in Budapest. During the measurements, I recorded and analysed data of 11536 persons. The average rate of distraction was 54.3%, which means that one in two pedestrians is doing some other activity while walking. The most frequent activity was talking to another pedestrian (29.8%), but phone use (15.7%) and head/earphone use (13.5%) were also very significant. My research results so far show that if we want to improve pedestrian safety, we need to reduce accidents caused by pedestrians’ own fault and increase drivers’ willingness to give priority to pedestrians. My research plans also include investigating ways to reduce pedestrian errors, increasing pedestrian awareness and examining pedestrian-driver interactions in more depth. I already have results in this area, but my aim is to identify target areas (including human, infrastructure, vehicle field) for my research that can be implemented in practice, thus helping to improve pedestrian safety and road safety.

Open access

Nagynyomású hidrogénatmoszférás kemence gyártása szénacélok elridegedésének vizsgálatához

Investigation of the embrittlement of carbon steels in a high-pressure hydrogen atmosphere

Scientia et Securitas
Authors:
Balázs Varbai
,
Levente Katula
,
János Dobránszky
, and
Olivér Fodor

Összefoglalás.

A hidrogén tárolása iránti igény egyre növekszik, melynek oka az, hogy a hidrogén mint alternatív energiahordozó jelentős szerepet játszik a szén-dioxidkibocsátás-csökkentési törekvésekben. Azonban, az elridegedési folyamatok körében a hidrogén által előidézett károsodások jelentik a legkomolyabb problémát az acélokra nézve. Kutatómunkánk során egy nagynyomású hidrogénatmoszférás hőkezelésre alkalmas autoklávot terveztünk, majd gyártottunk. Az autoklávban P355 NH minőségű alapanyagból kimunkált szabványos Charpy-féle ütőpróbatesteket hőkezeltünk 150 °C-on, 40 bar túlnyomáson, 200 órán keresztül, tiszta hidrogén atmoszférában. A vizsgálatok eredményei alapján megállapítottuk, hogy a jelentős mértékű elridegedés a hidrogénezési folyamat után sem történt.

Summary.

The demand for hydrogen storage is growing. The primary reason for this is that hydrogen as an alternative energy carrier is playing a significant role in carbon reduction efforts as a fuel for road and maritime transport. In addition, hydrogen can be seen as a long-term flexible energy storage option. Hydrogen as an energy carrier is expected to play a significant role in residential and industrial use in the future. A first step in this development is the mixing of hydrogen with natural gas in small quantities. Increasing the share of hydrogen would not only reduce CO2 emissions, but would also facilitate the development of different hydrogen production methods and thus reduce production costs. The upper safety limit for hydrogen blending with natural gas is set by the national specification of the natural gas supply, possible material quality restrictions and the tolerance of the most sensitive equipment in the network. For this reason, the maximum allowable hydrogen content in natural gas is generally limited to 2,5%.

However, among the embrittlement processes, hydrogen-induced damage is the most serious problem for both non-alloy and low-alloy steels. Atomic hydrogen diffuses in steel at high rates. The diffusion rate is orders of magnitude higher than that of other elements; this is due to the small atomic diameter of hydrogen.

To investigate the degradation of different carbon steels in a high-pressure hydrogen atmosphere, a hydrogenation furnace was designed and fabricated at the Department of Materials Science and Engineering at BME. The hydrogenation furnace is the main part of a complex mechanical engineering system, for the operation of which the mechanical, heating, electrical supply, control and gas handling components are indispensable. The entire design process of the furnace was led by József Blücher, Professor Emeritus at BME, with the help of the engineers and technicians working on the project. Standard Charpy impact test specimens were machined from P355 NH grade material to test the embrittlement of carbon steels. The hydrogenation temperature was 150 °C, the internal overpressure in the chamber was 40 bar, the hydrogenation time was 200 hours and the atmosphere was hydrogen gas of purity 5.0. The impact test was carried out at -20, 0 and +20 °C.

Based on the results of the tests, it can be concluded that there was no significant degree of degradation both before hydrogenation and after prolonged exposure to hydrogen. It can be concluded that the tube material used as a sample is suitable for operation in a hydrogen medium. Based on the analysis of the burst areas and impact values of the impact test specimens, it was concluded that hydrogen did not cause any observable damage to the test material.

Open access