当前位置: 首页 > 新闻资讯  > 储能资讯 > 氢能与燃料电池

各地抢滩氢能制高点,氢能的安全能保证吗?

作者:刘涛 来源:第一元素网 时间:2019-05-15 浏览:

氢作为一种能源品种正在进入大众的视野,但在我国氢依然作为传统危化品进行管理,那么氢能究竟安全吗?

2019年3月15日,氢能源被首次写入国务院《政府工作报告》,3月28日,李克强总理在在博鳌论坛中指出“加快发展人工智能、自动驾驶、氢能源等新兴产业”,氢能的发展正在国家顶层设计上予以重视。

同时,多个地方政府迅速出台了支持氢能源发展的相关政策,纷纷抢占氢能发展的制高点,至此氢能源的热风吹遍了整个中国大地。毫无疑问,目前,氢能已经从诞生期的口号和概念,成长期的观望和犹豫,逐渐发展到如今的抢占先机和实际行动。

尽管氢能概念如此火热,但有一个话题却无法回避——氢能的安全性。在应急管理部《危险化学品目录(2015版)实施指南(试行)》中,氢能依然是作为传统的危化品进行管理的。那么,人们不禁会问,氢能真的安全吗?未来驾驶氢燃料汽车又需要具备怎样的安全知识?

1、氢能真的不安全吗?

判定一种能源的安全性首先要了解这种能源的特性。相关文献显示,氢气是最轻的气体,在空气中扩散较快,具有较强的泄露性,氢气向上扩散的速度可以达到20m/s,是天然气的6倍。而且氢气极其易燃,氢气在常温常压空气中的燃烧范围为4%-75%,泄漏的氢气在空间中扩散积聚,达到一定浓度时遇到火源就会燃烧,甚至爆炸。

同时,氢气在燃烧时是无色的,在白天肉眼几乎看不到,在黑暗条件下才可以看到蓝色火焰。最重要的是氢气无色无味,人们通过感官很难觉察到氢气的泄漏。

通过对氢能基本特性的描述,人们会直观感觉到,氢能确实很危险!其实并非如此。从技术层面来说,氢气虽然在空气中扩散性很强,但若发生氢气泄漏或燃烧,倒不一定会发生危险或者爆炸,因为氢气作为最轻的气体,可以很快垂直升到空气中并迅速消失。

对于大众最关心的乘用车安全问题,日本某燃料电池研究所曾做过氢燃料汽车和汽油车爆炸的对比试验,通过用枪射击高压氢气罐来测试,结论是由于氢气的密度非常低,从燃料罐溢出之后迅速上升扩散,着火后火势持续向上,乘客车厢与氢气燃料电池发动机隔离,火势过后汽车本身完好无损,也并没有发生爆炸,乘客也未受到危险,而汽油车油箱被击中后整辆车直接爆炸报废。

这样的氢能安全试验国内外已进行过多次,以上对比并非要论证作为能源的氢能比汽油更安全,而是说明无论何种能源,本质上都有一定的危险性。比如石油、天然气甚至煤炭,在某种条件下或者在一定应用环境下,均有安全风险,关键的是如何通过一定的技术来达到安全使用的目标,使之成为人们生活中不可或缺的一部分。

2、氢能的“安全领域”

氢能的发展必须优先解决安全问题,安全是发展之本。目前,对于氢安全的研究领域主要集中在储氢系统和输氢系统,储氢和氢能运输的安全性,是氢能产业是否能够彻底市场化,最终实现安全应用的两个最关键环节。

储氢系统主要包括高压储氢、液化储氢、金属氢化物储氢、物理吸附储氢和有机液体储氢。输氢系统主要包括氢气长管拖车、氢气管道、专用运输船舶、液氢或氢浆槽罐车和低温绝热管道。

在氢能的历史发展过程中,不可避免的会出现大大小小的安全事件。曾有相关研究机构对氢能的相关事故原因进行了统计分析,在众多事故原因当中,排在前三位的是设备本身质量问题、氢能系统设计缺陷和人为原因,比例分别为40%、10%和9%,加起来占到了事故原因总比例的59%,而且主要原因还是与氢系统有直接关系的设备问题。

3、氢安全的“关键问题”

氢安全对于氢能未来发展和应用的重要性显而易见,在发展过程中势必会遇到很多问题,目前存在着两个方面需要着手解决,以便为氢能的发展解除障碍。

一方面是氢安全的技术投入太少。由于投入不够,目前我国缺少高压氢气循环快速充放疲劳的试验装备,缺少高灵敏度的氢气泄漏检测系统等关键检测设备,同时更严峻的是氢安全检测研究的能力暂时难以满足氢能发展需要。

另一方面是氢能专用装置的缺失。目前我国缺少氢能专用的安全泄爆装置,如果发生爆炸,缺少安全装置情况下将无法将爆炸的影响降到最低;同时缺少氢系统中需要的压力表、电阻应变计、阻火器等安全仪器仪表。

4、氢安全发展需系统设计

氢能安全需要有系统化的设计,浙江大学化工机械研究所所长、国际氢能标准化技术委员会副主席郑津洋给出了自己的建议:

首先,要系统开展氢泄漏、扩散、燃烧、爆炸等相关试验研究,为氢风险评价所需模型的建立与验证提供重组的基础数据;完善金属和非金属材料的抗氢脆性能数据库,为我国高压临氢承载件料选择、设计制造、安全评估、标准制定提供依据。

其次,要加强氢能基础设施运行安全技术研究,形成氢系统综合风险评价方法,针对加氢站建设,形成加氢设施服务网络重大危险源辨识方法,构建风险量化计算与评价指标体系,同时建立有效的事故缓解方法和应急安全响应机制,为我国氢燃料电池汽车等的商业化发展提供支撑。

再次,需要进一步完善我国氢安全的标准化体系,为氢能产业链各个缓解的安全运行提供支撑,同时组建具有第三方公正地位的氢安全检测研究中心,提升氢能装备安全检测能力。  

关键字:氢能

储能电站网版权声明:凡注明来源为“中国储能电站网:xxx(署名)”,除与中国储能电站网签署内容授权协议的网站外,其他任何网站或者单位未经允许禁止转载、使用,违者必究。如需使用,请与010-65001167联系;凡本网注明“来源:xxx(非中国储能电站网)”的作品,均转载与其他媒体,目的在于传播更多信息,但并不意味着中国储能电站网赞同其观点或证实其描述,文章内容仅供参考,如有涉及版权问题,可联系我们直接删除处理。其他媒体如需转载,请与稿件来源方联系,如产生任何问题与本网无关,想了解更多内容,请登录网站:http://www.cessn.com.cn

相关资讯

  • 知豆拖累 天丰电源败走动力电池业务

    中国储能电站网讯:8月20日,新三板挂牌企业天丰电源(832283)发布上半年报告称,公司上半年营收8404万元,同比下降35.68%,净利润为1906万元,同比增长1.63%。扣非净利润-119万元,同比下降107.37%。“增利不增收”主要系上半年公司处置了对知豆电动车有限公司的应收账款,产…

    2019/8/23 15:32:57
  • “难熬”的三季度与即将启动的9月份:光伏供应链还有多少反弹空间?

    中国储能电站网讯:经历8月21日光伏股普涨行情之后,光伏市场被“需求旺季”的消息搅动起来,PV InfoLink消息称本来供应较为紧张的光伏玻璃受需求侧异动开始出现上涨意象。与此同时,单晶PERC电池片价格在经过两个多月的持续下跌后,终于止跌,目前最低价维持在0.89元/瓦左右,…

    2019/8/23 15:31:38
  • 2020年新增7GW光伏,新疆石河子印发清洁能源替代攻坚行动方

    中国储能电站网讯:近日,新疆兵团第八师石河子市人民政府印发《师市清洁能源替代攻坚行动方案的通知》,目标为到2020年建成7GW光伏发电,清洁能源电力装机规模占比由4.26%调整至51.89%,清洁能源发电量占比由1.81%调整至25.74%。文件中提到,不再新建燃煤电厂和企业自备电厂,…

    2019/8/23 15:30:13
  • 最高法已立案!"水氢汽车"庞青年涉诈骗2亿元

    中国储能电站网讯:日期,河南南阳“水氢汽车”事件发酵后,“造车狂人” 、青年汽车集团有限公司(以下简称青年汽车)董事长庞青年和青年汽车站在了舆论的风口浪尖,过往所出现的各类运营问题显现,围绕着庞青年的众多纠纷也一一浮现,鄂尔多斯萨博汽车项目便是其中之一。因青…

    2019/8/23 15:29:16
  • 长江汽车百亿级氢能项目陷入困境?

    中国储能电站网讯:如果一切顺利,那么位于广东佛山南海的总投资120亿元的“长江氢动力(佛山)研发中心及整车生产项目”(下称“长江项目”),将在2019年实现投产。然而,总占地1000多亩的长江项目现场,除了数辆推土机、一辆打桩机外和几间简易房外,厂房等基础设施仍未开建…

    2019/8/23 15:23:03

共有条评论 网友评论

验证码: 看不清楚?