鉅大LARGE | 點擊量：723次 | 2019年01月25日
氫能的供應利用安全嗎
在國家政策和地方政府的大力扶持下，國內氫能產業已經從原來小規模示范，進入到產業規模示范階段，下一步目標是向商業化運行。然而，值此行業發展關鍵時期，氫能依然被看作危化品，相關基礎設施建設落后，嚴重制約著燃料電池汽車的商業化運行步伐。
1月11-13日，中國電動汽車百人會論壇（2019）在北京釣魚臺國賓館召開，特種第七一八研究所制氫設備工程部總工程師薛賀來發表了“氫能的供應利用的安全性”的主題演講，圍繞氫氣特性、制氫方法、儲氫/運氫/用氫方式、安全法規等多方面深入展開。
薛賀來表示，氫能作為一個清潔、高效、安全、可持續的新型能源，具有極大的優越性，被視為21世紀最具發展潛力的清潔能源。
氫能的來源廣泛，具有高熱值、無污染、利用形式多種多樣、安全性好等多重優勢。最重要的是，氫能具有可儲能的能力，在國民經濟各個領域都能得到廣泛的應用。我們所提倡的氫能社會，其實是擯棄化石能源，對可再生能源的重新利用，而水電解制氫是對可再生能源最好的一種轉化，可以讓可再生能源進行“儲存”，然后運用在國民經濟的各個領域當中。
當前廣大社會人士關注的焦點在于，氫能供應利用到底安不安全？薛賀來充分論證了從氫氣的制備到應用的全過程中，只要按照一定的規范進行操作，安全性非常高。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
①氫氣的特性，氫氣點火能力很低，燃燒及爆炸極限很寬，能量密度很高，被冠以易燃易爆的危險品，所以業界談氫色變。但如果從爆炸極限、可擴散性及燃燒來看，與汽油、丙烷、甲烷進行比較，氫氣的安全性遠遠高于這幾種燃料。氫氣擴散很快，擴散速度是天然氣的六倍，極不易形成可爆炸的器物。
②氫氣制取方式，傳統的制取一般都是從化石燃料里面制取氫氣，以及從化工過程副產品中提取氫氣，還有一種方式是水電解制氫。新型的制氫方法是光催化制氫，但是這種方法還在研究過程當中，并沒有量產。
化石燃料制氫是目前應用最多的一種方法，以煤、天然氣等化石能源來制取氫氣，利用非常廣泛，具有悠久的歷史。化工過程副產氫氣，來源主要是氯堿工業的尾氣以及合成氨的尾氣，對尾氣進行提純，再利用。這兩種制氫方法，目前都用的很多，歷史悠久，非常成熟、安全。
水電解制氫和可再生能源是可以直接對接的一種制氫方法，經歷了數百年的發展，在系統安全、設備安全等方面已經形成了完善的安全的設計標準體系和安全的管理規范，并且有很多的國標對它進行支持。還有氫氣站設計規范，在廠房建設、防電防爆等各個方面進行了硬性規定，能夠保證系統的安全運行。
③儲氫方式，除了傳統的中低壓的儲罐儲氫，主要有高壓氣態儲氫、低溫液態儲氫等，金屬氫化物儲氫、有機液態儲氫是新型的儲氫方法。
低溫液態儲氫是將氫氣壓縮以后，冷卻到252度以下，形成液化，然后儲存在絕熱真空儲存器當中，儲氫密度達到5.7%，無論在質量密度和氣體密度方面都比較有優勢。但這需要一定的工藝過程，才能達到低溫液態儲氫。目前運用最多還是高壓氣態儲氫，以氣罐為容器，通過高壓壓縮來儲存氣態氫氣，有車用高壓氣態儲氫、固定式高壓氣態儲氫等方式。
車載式高壓氣態儲氫除了氫瓶，還設有溫度報警、起火防護、過壓防護等防護措施，所以供氫系統比較安全；固定式高壓氣態儲氫主要是遠程儲運，設置了一定的安全保護裝置。
有機液態儲氫是利用不飽和的芳香烴、烯炔烴等作為儲氫的載體，與氫氣發生可逆的化學反應，來實現儲氫。質量密度可達到7%左右，最大特點是常溫下液態，對氫氣更方便、安全的進行儲運和運輸，但目前還沒有量產。
④氫的運輸，主要有長管拖車、液氫運輸、管道運輸等。因為氫氣沒有大規模的應用，目前管道運輸發展緩慢，國標、規范也沒有跟上。液氫運輸也缺少一定的規范，所以目前大多數都用的是長管拖車這種運輸方式。
長管拖車運輸方式比較古老，直到現在液化天然氣都采用這種方式，非常安全。目前中國關于從氫的制備到應用全過程的標準一共有83項。
⑤車載供氫系統的安全性，這個系統當中設置了過溫保溫、低壓報警、過壓保護、過流保護等等，同時還考慮到碰撞的安全、氫氣泄漏安全等，所以這個系統也是非常安全的。
通過對高壓儲氫氣瓶子彈穿透試驗和火燒試驗，即便車在運行過程中出現了任何問題，氣瓶仍然非常安全；通過對整車的檢驗、氫氣的泄漏檢驗、系統的震動經驗及碰撞檢驗，即便燃料電池汽車發生氫氣泄漏，自始至終火焰是向上的，不會殃及整個車輛。而傳統的燃油車由于汽油下淌，在地上蔓延，會引燃整個車輛，所以相對來說燃料電池汽車還是非常安全的。
社會上很多人談氫色變，其實天然氣、汽油、液化石油氣等每年所出的問題也不少。既然出現了這么多問題，也沒有摒棄這些能源的使用，氫氣也是一樣的。
⑥加氫站設計，中國已經對加氫站建設有了相關標準與一定的規范。從周圍報警系統，從各個方面對加氫站的設計建設進行了規范，能夠保證加氫站安全。整體而言，只要按照一定的規范進行操作，氫氣是安全的，不要談氫色變。
⑦氫能剛剛起步，對氫能安全的建議有：一是加強氫能制、儲、運、用各環節的安全性的技術研究；二是加快完善關于氫能應用的技術標準體系和安全技術法規體系，加強行業監管，使氫能應用健康有序發展；三是加強氫安全的科普宣傳，消除大眾對氫的恐懼心理。
