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氢能安全吗?

2020-02-27 09:13:16 氢能联盟

导语:近日,广东省佛山市顺德区市场监管局发出了顺德区首张氢能源汽车气瓶充装许可证。

氢气无色无味,又兼具易燃易爆的特性,大家无法通过嗅觉或者肉眼发现空气中的氢气,就目前氢能最普遍的用途之一燃料电池汽车而言,当氢气被储存在密封的罐子里,并为大家的汽车供能时,如果一旦遇到撞击或者其他意外情况,是否会发生氢气泄露,从而导致发生爆炸?

为此,科学家们将氢气、天然气、煤气、汽油等一些可燃性物质的特性做了一个数字方面的对比——上表中的数字显示出,氢气在易燃易爆方面的“优势”并不明显,在着火温度方面明显低于汽油,着火时产生的能量更是低于所有参与对比的可燃性物质。而氢气的密度却仅为空气的7%,与汽油、丙烷和甲烷等相比,在空气中有着更大的浮力,更容易迅速上升,其扩散性和快速挥发性也明显高于其他易燃气体。

由于氢气爆炸要求浓度高,在爆炸前一般就已经开始燃烧,反而很难爆炸。而且氢气重量轻,溢出系统的氢气着火后会迅速向上升起,反而一定程度上保护了车身和乘客。因此,在空气中很难聚集高浓度的氢,如果发生泄漏,氢气将迅速扩散挥发,不易形成可爆炸的气雾,特别是在开放环境中,很容易逃逸,而不会像汽油挥发后滞留在空气中不易疏散。

实际当中,氢气易泄漏更多的是通过燃料管线、阀门、高压储罐上出现的微小裂缝。通过对燃料运输系统的合理设计,可以避免采用厚度很薄的材料。

车辆面对事故和极端情况还安全吗?

国内外著名的燃料电池车厂商都针对储氢瓶的安全性在各类条件下做了多方面实践测试,多角度的展示了在现在氢气储备和使用技术下氢能的安全性是十分有保障的。

储氢瓶子弹贯穿试验:用子弹打穿35MPa储氢瓶的45秒照片,当储氢瓶被子弹击穿时没有发生氢气爆炸,当子弹击穿储氢瓶时氢气是向上喷射,氢气喷射的速度极快,整瓶氢气通过一个子弹孔45秒就排放完成。

储氢瓶火烧试验:将储氢瓶进行火烧,氢气燃烧前一秒火焰最大,一秒之后火焰骤降,基本5-15秒后火焰熄灭,最重要的一点,即便是火烧氢瓶,储氢瓶依旧没有出现爆炸。

储氢瓶泄漏点火试验:美国迈阿密大学的Swain博士也做过一个著名的试验,选择一台普通汽油车以及一台氢燃料电池汽车,进行泄漏点火试验。点火3秒后,高压氢气产生的火焰直喷上方,汽油则从汽车的下部着火;到1分钟时,用氢气作燃料的汽车只有漏出的氢气在燃烧,汽车没有大问题,而汽油车则早已成为大火球,完全烧光。所以氢气易挥发的性质,使得氢气燃料电池车与普通汽油车相比,不像汽油会在地面淤积,危险性可持续达数个小时,氢只需几秒钟就能消散不见,更有利于汽车的安全。

守“格”——氢能标准

《礼记》曰:“言有物而行有格也”。“格”是标准,是界限。安全的坚守,离不开“格”。标准化是产业规范化、规模化发展的基础和前提。据统计,国际标准化组织(ISO)已发布氢能领域国际标准28项,国际电工委员会(IEC)已发布燃料电池国际标准16项,而中国的国家标准达到了80项,行业标准约40项 。

事实上,每一种能源在被人类发现和使用的初期,都存在着一定的风险性,而随着人们对其熟悉、习惯的过程,慢慢适应和掌握了其特点,这些能源就变成了人们的好帮手。氢能也是如此,要认识到事物的本质,让产业化和商业化的过程中,既要有“格”、又要守“格”,加强检测与监管,让公众信服、让行业坚守,才是最好的安全保障。




责任编辑: 李颖

标签: 氢能 氢能安全 氢能源汽车

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