
2020年4月7日,美國(guó)北卡州一家氫燃料工廠發(fā)生爆炸,具體原因目前還在調(diào)查中。這也是繼去年全球范圍內(nèi)多起涉氫事故之后,再次將氫安全的話題放到了大眾的眼前。
工信部原部長(zhǎng)李毅中曾講到:“在氫氣全產(chǎn)業(yè)鏈中,都要把安全放在首位。”

與常規(guī)能源相比,氫能具備一定的安全屬性。一是氫氣的擴(kuò)散系數(shù)和浮力更大,泄漏時(shí)濃度可迅速降低;二是氫氣的爆炸范圍很寬,單位體積或單位能量的爆炸能很低,點(diǎn)火能不高,不產(chǎn)生濃煙和灰霾;三是泄漏速度快于常見燃料,但泄漏總能量不高。只要相關(guān)企業(yè)在生產(chǎn)裝置設(shè)計(jì)、建造、生產(chǎn)、運(yùn)輸、應(yīng)用等各個(gè)環(huán)節(jié)中嚴(yán)格按照相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施,氫能的安全性就能夠得到保障。
首先,在制氫環(huán)節(jié),目前常見的制氫方法有熱化學(xué)法制氫(如天然氣重整制氫和甲醇裂解制氫)、工業(yè)副產(chǎn)氫提純制氫、水電解制氫、太陽(yáng)能光催化分解水制氫等。而作為當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的制氫方法,水電解制氫技術(shù)目前在系統(tǒng)安全、電氣安全、設(shè)備安全等方面已經(jīng)形成了完善的安全設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系和安全管理規(guī)范。在實(shí)際工業(yè)化過程中,水電解制氫技術(shù)的安全可靠性得到了驗(yàn)證。

其次,在儲(chǔ)運(yùn)方面,氫氣的儲(chǔ)運(yùn)目前以氣氫拖車運(yùn)輸為主。為將常溫下7kPa的氫氣多步壓縮至35MPa甚至更高專供氫氣長(zhǎng)管車充裝,整個(gè)氫氣充裝工藝十分復(fù)雜,包括壓縮機(jī)、罐裝系統(tǒng)等,不過各環(huán)節(jié)都有相應(yīng)的安全措施。
而在加氫站方面,目前我國(guó)針對(duì)加氫站建設(shè)已有一系列的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),以此為參考,加氫站在設(shè)計(jì)建設(shè)之初就有充分的安全設(shè)計(jì),在選址、平面布置、加氫工藝及設(shè)施、公用工程及輔助設(shè)施、消防設(shè)施、預(yù)警設(shè)施等方面綜合設(shè)計(jì)規(guī)劃,能達(dá)到本質(zhì)安全的目標(biāo)。卸車流程、增壓流程、儲(chǔ)氫流程、加氫流程等都有保護(hù)措施。

氫安全對(duì)于氫能未來(lái)發(fā)展和應(yīng)用的重要性顯而易見,在發(fā)展過程中勢(shì)必會(huì)遇到很多問題,目前存在著幾個(gè)方面需要著手解決,以便為氫能的發(fā)展解除障礙。
一方面是氫安全的技術(shù)投入依然還是不夠。各類試驗(yàn)檢測(cè)裝備欠缺,同時(shí)氫安全檢測(cè)研究的能力也暫時(shí)難以滿足氫能發(fā)展的需要。
另一方面是氫能專用安全裝置的缺失。缺少氫能專用的安全泄爆裝置,如果發(fā)生爆炸,缺少安全裝置情況下將無(wú)法將爆炸的影響降到最低。
第三則是需要進(jìn)一步完善氫安全的標(biāo)準(zhǔn)化體系,為氫能產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)緩解的安全運(yùn)行提供支撐,同時(shí)組建具有第三方公正地位的氫安全檢測(cè)研究中心,提升氫能裝備安全檢測(cè)能力。
來(lái)源:氫能泡泡
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