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举“氢”若重 安全底线必坚守

作者:施芸芸 来源:中国汽车报 发布时间:2019-06-25 浏览:
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中国储能网讯:氢气的安全性一直都是燃料电池汽车发展不可回避的问题,近期发生的几起事故给国内发展氢能的热潮敲响了警钟。6月10日,位于挪威首都奥斯陆郊外的一座加氢站发生爆炸,虽然没有直接造成人员伤亡,但巨大的冲击波导致附近非燃料电池汽车的安全气囊弹出,造成两人受伤。6月1日,美国空气化工产品公司的一处化工厂储氢罐和氢气运输拖车发生爆炸和火灾,所幸没有人员伤亡。5月23日,韩国江原道江陵市一个氢燃料储存罐发生爆炸事故,导致2人死亡、6人受伤。不到一个月时间,接连发生三起事故,氢能的安全性再度成为关注热点。

自去年开始,国内“氢”风袭来,各大车企纷纷加码布局,各路资本相继涌入,各地政府争相出台相关政策。今年氢能热持续升温,不但“氢能”成为全国两会期间人大代表和政协委员口中的“热词”,推进加氢站建设还被写进了政府工作报告,“已经具备大规模示范条件”、“迎来产业化发展阶段”等论断不绝于耳。

为了推动氢燃料电池汽车的发展,加快完善基础设施建设势在必行,全国各地都在如火如荼地推进加氢站的建设。据统计,截至目前,国内运营的加氢基础设施为12座,在建的约有20多座。在上海、广东佛山、江苏如皋等城市的相应规划中,少则三五座,多则数十座加氢站的建设目标赫然在列。对此,如何保障加氢站安全,加强储氢、运氢的安全性,已经成为关键问题。

由于氢气归属危化品范畴,导致企业在建设加氢站过程中处处掣肘,近年来行业内要求放宽氢能管理的呼声越来越高。近期几起爆炸事故提醒我们,固然不能因此就因噎废食,但在氢能的管理上必须守住安全这一底线,抛开安全谈发展是无源之水、无本之木。

首先,虽然氢气的泄漏总能量不高,但氢气比其他燃料的泄漏速度更快。例如透过薄膜扩散,氢气的扩散速度是天然气的3.8倍,在实际中,氢气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。因此,防止泄漏是氢燃料电池汽车全产业链中必须高度重视的一项工作。基于此,氢气的加注和储运环节更应该引起业内的关注。

其次,虽然氢气的爆炸能偏低,但爆炸极限范围较宽(体积分数),为4%~75.6%,最小点火能仅为0.02mJ。而其他燃料的爆炸极限范围则要窄得多,点火能也要高得多。尤其是在相对密闭的环境中,如果氢气的泄漏量很大,快速扩散会使得混合气浓度很容易达到爆炸极限,不利于安全。这就要求加氢站选择建设在通风开放的环境中,以防止爆炸发生。

第三,在使用过程中,要注意防止氢脆现象的发生。氢气进入金属后,局部氢浓度饱和之后会聚合为氢分子,造成应力集中,引起金属塑性下降,诱发裂纹或断裂。锰钢、镍钢以及其他高强度钢都容易发生氢脆,这些金属如果长期暴露在氢气中,尤其是在高温高压下,强度会大大降低,导致失效。氢脆只可防,不可治,一经产生,就很难消除。基于此,在加氢站的运行过程中,除了对储氢设备要求较高以外,加注氢气的管道也需要提升安全水平。

值得一提的是,业内人士认为,目前实行的《GB/T34584-2017加氢站安全技术规范》,对加氢站的选址和面积都要求过高,加上实际操作过程中地方政府还会进一步提高建站要求和标准,导致加氢站建设举步维艰。笔者认为,一方面,建站标准的适当放宽必须建立在确保安全的基础上;另一方面,移动式加氢站的建设等相关标准和法规也应尽快出台,避免因为法规和标准的“真空”导致安全事故发生。

氢能,被视为最具发展潜力的清洁能源之一,也是当前各国都在抢抓布局的重要领域。但是,在发展氢能、发展氢燃料电池汽车的过程中,切忌一哄而上、鱼目混珠,只有保证全产业链的安全运营,才能更好地推动氢燃料电池汽车的健康发展。

关键字:氢能

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