在國(guó)家政策和地方政府的大力扶持下景顷,國(guó)內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)從原來(lái)小規(guī)模示范,進(jìn)入到產(chǎn)業(yè)規(guī)模示范階段镣逃,下一步目標(biāo)是向商業(yè)化運(yùn)行强男。然而,值此行業(yè)發(fā)展關(guān)鍵時(shí)期撼遵,氫能依然被看作握R牵化品,相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)落后峰裁,嚴(yán)重制約著燃料電池汽車(chē)的商業(yè)化運(yùn)行步伐夏哭。
1月11-13日,中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)論壇(2019)在北京釣魚(yú)臺(tái)國(guó)賓館召開(kāi)献联,中船重工第七一八研究所制氫設(shè)備工程部總工程師薛賀來(lái)發(fā)表了“氫能的供應(yīng)利用的安全性”的主題演講,圍繞氫氣特性何址、制氫方法里逆、儲(chǔ)氫/運(yùn)氫/用氫方式、安全法規(guī)等多方面深入展開(kāi)用爪。
薛賀來(lái)表示原押,氫能作為一個(gè)清潔、高效偎血、安全诸衔、可持續(xù)的新型能源,具有極大的優(yōu)越性颇玷,被視為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉础?/p>
氫能的來(lái)源廣泛笨农,具有高熱值、無(wú)污染帖渠、利用形式多種多樣谒亦、安全性好等多重優(yōu)勢(shì)。最重要的是旬效,氫能具有可儲(chǔ)能的能力炬费,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域都能得到廣泛的應(yīng)用。我們所提倡的氫能社會(huì)讯匈,其實(shí)是擯棄化石能源艾蜓,對(duì)可再生能源的重新利用,而水電解制氫是對(duì)可再生能源最好的一種轉(zhuǎn)化策坏,可以讓可再生能源進(jìn)行“儲(chǔ)存”零反,然后運(yùn)用在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。
當(dāng)前廣大社會(huì)人士關(guān)注的焦點(diǎn)在于镶悟,氫能供應(yīng)利用到底安不安全?薛賀來(lái)充分論證了從氫氣的制備到應(yīng)用的全過(guò)程中梦铭,只要按照一定的規(guī)范進(jìn)行操作蔚抖,安全性非常高。
①氫氣的特性垦祭,氫氣點(diǎn)火能力很低孔尸,燃燒及爆炸極限很寬,能量密度很高籍胯,被冠以易燃易爆的危險(xiǎn)品竟闪,所以業(yè)界談氫色變。但如果從爆炸極限杖狼、可擴(kuò)散性及燃燒來(lái)看炼蛤,與汽油、丙烷蝶涩、甲烷進(jìn)行比較理朋,氫氣的安全性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于這幾種燃料。氫氣擴(kuò)散很快绿聘,擴(kuò)散速度是天然氣的六倍嗽上,極不易形成可爆炸的器物。
②氫氣制取方式熄攘,傳統(tǒng)的制取一般都是從化石燃料里面制取氫氣兽愤,以及從化工過(guò)程副產(chǎn)品中提取氫氣,還有一種方式是水電解制氫挪圾。新型的制氫方法是光催化制氫浅萧,但是這種方法還在研究過(guò)程當(dāng)中,并沒(méi)有量產(chǎn)哲思。
化石燃料制氫是目前應(yīng)用最多的一種方法版挣,以煤、天然氣等化石能源來(lái)制取氫氣枕详,利用非常廣泛息扶,具有悠久的歷史〉化工過(guò)程副產(chǎn)氫氣纫脚,來(lái)源主要是氯堿工業(yè)的尾氣以及合成氨的尾氣,對(duì)尾氣進(jìn)行提純眶逐,再利用况颈。這兩種制氫方法,目前都用的很多洗吉,歷史悠久勾奇,非常成熟、安全蔼魁。
水電解制氫和可再生能源是可以直接對(duì)接的一種制氫方法摆野,經(jīng)歷了數(shù)百年的發(fā)展夭寺,在系統(tǒng)安全、設(shè)備安全等方面已經(jīng)形成了完善的安全的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系和安全的管理規(guī)范裆站,并且有很多的國(guó)標(biāo)對(duì)它進(jìn)行支持条辟。還有氫氣站設(shè)計(jì)規(guī)范,在廠房建設(shè)宏胯、防電防爆等各個(gè)方面進(jìn)行了硬性規(guī)定羽嫡,能夠保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
③儲(chǔ)氫方式肩袍,除了傳統(tǒng)的中低壓的儲(chǔ)罐儲(chǔ)氫杭棵,主要有高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫等氛赐,金屬氫化物儲(chǔ)氫魂爪、有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫是新型的儲(chǔ)氫方法。
低溫液態(tài)儲(chǔ)氫是將氫氣壓縮以后艰管,冷卻到252度以下甫窟,形成液化,然后儲(chǔ)存在絕熱真空儲(chǔ)存器當(dāng)中蛙婴,儲(chǔ)氫密度達(dá)到5.7%,無(wú)論在質(zhì)量密度和氣體密度方面都比較有優(yōu)勢(shì)秤暮。但這需要一定的工藝過(guò)程钢谍,才能達(dá)到低溫液態(tài)儲(chǔ)氫。目前運(yùn)用最多還是高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫歧织,以氣罐為容器亏的,通過(guò)高壓壓縮來(lái)儲(chǔ)存氣態(tài)氫氣,有車(chē)用高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫地混、固定式高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫等方式胆中。
車(chē)載式高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫除了氫瓶,還設(shè)有溫度報(bào)警庆牵、起火防護(hù)橡收、過(guò)壓防護(hù)等防護(hù)措施,所以供氫系統(tǒng)比較安全;固定式高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫主要是遠(yuǎn)程儲(chǔ)運(yùn)遏填,設(shè)置了一定的安全保護(hù)裝置配评。
有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫是利用不飽和的芳香烴、烯炔烴等作為儲(chǔ)氫的載體氛赞,與氫氣發(fā)生可逆的化學(xué)反應(yīng)再拴,來(lái)實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氫。質(zhì)量密度可達(dá)到7%左右赔癌,最大特點(diǎn)是常溫下液態(tài)诞外,對(duì)氫氣更方便澜沟、安全的進(jìn)行儲(chǔ)運(yùn)和運(yùn)輸,但目前還沒(méi)有量產(chǎn)峡谊。
④氫的運(yùn)輸茫虽,主要有長(zhǎng)管拖車(chē)、液氫運(yùn)輸靖苇、管道運(yùn)輸?shù)认R驗(yàn)闅錃鉀](méi)有大規(guī)模的應(yīng)用,目前管道運(yùn)輸發(fā)展緩慢贤壁,國(guó)標(biāo)悼枢、規(guī)范也沒(méi)有跟上。液氫運(yùn)輸也缺少一定的規(guī)范脾拆,所以目前大多數(shù)都用的是長(zhǎng)管拖車(chē)這種運(yùn)輸方式馒索。
長(zhǎng)管拖車(chē)運(yùn)輸方式比較古老,直到現(xiàn)在液化天然氣都采用這種方式名船,非常安全绰上。目前中國(guó)關(guān)于從氫的制備到應(yīng)用全過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)一共有83項(xiàng)。
⑤車(chē)載供氫系統(tǒng)的安全性返乏,這個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中設(shè)置了過(guò)溫保溫框抽、低壓報(bào)警、過(guò)壓保護(hù)香诽、過(guò)流保護(hù)等等绵扇,同時(shí)還考慮到碰撞的安全、氫氣泄漏安全等庐丁,所以這個(gè)系統(tǒng)也是非常安全的仓煌。
通過(guò)對(duì)高壓儲(chǔ)氫氣瓶子彈穿透試驗(yàn)和火燒試驗(yàn),即便車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了任何問(wèn)題榨凭,氣瓶仍然非常安全;通過(guò)對(duì)整車(chē)的檢驗(yàn)熔徊、氫氣的泄漏檢驗(yàn)、系統(tǒng)的震動(dòng)經(jīng)驗(yàn)及碰撞檢驗(yàn)郑迅,即便燃料電池汽車(chē)發(fā)生氫氣泄漏朽晓,自始至終火焰是向上的,不會(huì)殃及整個(gè)車(chē)輛梳附。而傳統(tǒng)的燃油車(chē)由于汽油下淌获印,在地上蔓延,會(huì)引燃整個(gè)車(chē)輛街州,所以相對(duì)來(lái)說(shuō)燃料電池汽車(chē)還是非常安全的兼丰。
社會(huì)上很多人談氫色變,其實(shí)天然氣唆缴、汽油鳍征、液化石油氣等每年所出的問(wèn)題也不少黍翎。既然出現(xiàn)了這么多問(wèn)題,也沒(méi)有摒棄這些能源的使用艳丛,氫氣也是一樣的匣掸。
⑥加氫站設(shè)計(jì),中國(guó)已經(jīng)對(duì)加氫站建設(shè)有了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與一定的規(guī)范氮双。從周?chē)鷪?bào)警系統(tǒng)碰酝,從各個(gè)方面對(duì)加氫站的設(shè)計(jì)建設(shè)進(jìn)行了規(guī)范,能夠保證加氫站安全戴差。整體而言送爸,只要按照一定的規(guī)范進(jìn)行操作,氫氣是安全的暖释,不要談氫色變窗蠕。
⑦氫能剛剛起步,對(duì)氫能安全的建議有:一是加強(qiáng)氫能制在摔、儲(chǔ)骏疆、運(yùn)、用各環(huán)節(jié)的安全性的技術(shù)研究;二是加快完善關(guān)于氫能應(yīng)用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和安全技術(shù)法規(guī)體系唤吐,加強(qiáng)行業(yè)監(jiān)管潜佑,使氫能應(yīng)用健康有序發(fā)展;三是加強(qiáng)氫安全的科普宣傳,消除大眾對(duì)氫的恐懼心理诫幼。