近日，位于遼寧沈陽經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)一氫氣罐車軟管破裂爆燃，雖然并未造成嚴(yán)重后果，火勢很快得到控制，但依然引起業(yè)內(nèi)討論和反思。經(jīng)過數(shù)年發(fā)展，我國氫能產(chǎn)業(yè)逐步走向發(fā)展快車道，但在這一過程中，由于人們對氫能缺乏足夠了解，對其安全性尚有疑慮。
業(yè)內(nèi)人士提醒稱，確保安全是氫能大規(guī)模商用的重要前提之一，“談氫色變”由來已久，任何事故的發(fā)生都會加深這一印象，進(jìn)而在一定程度上阻礙涉氫產(chǎn)業(yè)在民用領(lǐng)域的大眾接受度和發(fā)展，需要整個行業(yè)的持續(xù)重視。
安全隱患集中
氫能產(chǎn)業(yè)鏈分為上游制氫、中游儲氫和下游應(yīng)用三大環(huán)節(jié)，產(chǎn)業(yè)鏈長且分布廣泛。經(jīng)過數(shù)年的技術(shù)積累與政策扶持，氫燃料電池汽車已成為氫能產(chǎn)業(yè)重要的發(fā)展方向之一。航天科技集團(tuán)一院十五所研究員、全國燃料電池及液流電池標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會委員靳殷實(shí)表示，雖然自研發(fā)運(yùn)營以來，國內(nèi)并未發(fā)生過嚴(yán)重的氫安全事故，但仍有幾個危險點(diǎn)需要時刻注意。
氫氣泄漏是氫能應(yīng)用過程中最大的安全隱患?！皻錃鉄o色無味，具有易燃性、易爆性、擴(kuò)散性、易發(fā)生氫脆等特點(diǎn)，氫氣泄漏后與空氣混合，遇到明火、靜電會發(fā)生燃燒或爆炸。不過，氫安全事故的發(fā)生一般都是因?yàn)椴僮鞑划?dāng)引起的?！苯髮?shí)表示，應(yīng)采取“疏”和“堵”的措施，即有效密封和科學(xué)通風(fēng)排放相結(jié)合，才能更大程度避免因泄漏而引發(fā)的安全事故。因此與氫氣相關(guān)的部件，管路、閥門、泵、儲氫容器必須防止氫氣泄漏，安裝氫氣傳感器并實(shí)時監(jiān)測也尤為重要。
儲氫容器也容易因操作失誤、材料問題而發(fā)生安全事故?！案邏簝淙萜鲗儆趬毫θ萜鳎鹿释怯捎谠谑褂眠^程中沒有嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)范而造成的，如氫氣罐混入其他氣體，在一定條件下會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)爆炸。同時，某些儲氫材料長期在氫環(huán)境下工作，會出現(xiàn)性能劣化的現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅設(shè)備安全。”靳殷實(shí)說。
燃料電池汽車領(lǐng)域問題突出
全球范圍內(nèi)，氫能安全事故時有發(fā)生。2019年，在不到20天的時間內(nèi)，韓國、美國、挪威先后發(fā)生三次加氫站等氫燃料配套設(shè)施的爆炸事件。爆炸發(fā)生后，豐田和現(xiàn)代汽車均暫停了在挪威的氫燃料電池車型銷售，直到事故原因確定后才恢復(fù)運(yùn)營。
根據(jù)中國煤炭加工利用協(xié)會統(tǒng)計，2020年我國氫能產(chǎn)量和消費(fèi)量均已突破2500萬噸，已成為世界第一大制氫大國。靳殷實(shí)認(rèn)為，目前提到的氫能安全更多集中在燃料電池汽車相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈，氫安全問題更多集中在氫燃料電池汽車相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)。
中國汽車工程學(xué)會編制的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》提出，到2025年，實(shí)現(xiàn)燃料電池汽車的推廣應(yīng)用，規(guī)模達(dá)到5萬輛；到2030年，氫燃料電池汽車規(guī)模超過100萬輛。
氫燃料電池汽車已成為我國氫能發(fā)展的重要領(lǐng)域，其發(fā)展規(guī)模、技術(shù)更迭快慢及成本降低速度等都對氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生不可忽視的影響。因此，頂著“危險化學(xué)品”帽子的氫氣，要實(shí)現(xiàn)能源化的持續(xù)利用，應(yīng)始終以安全為前提。
重在落實(shí)安全對策和措施
中國工程院院士衣寶廉曾表示，人們已經(jīng)習(xí)慣于汽油作為燃料，對氫氣這種燃料缺乏了解，如果采取必要的措施，氫氣的安全是可以保障的。鑒于大量的試驗(yàn)和燃料電池整車的實(shí)際運(yùn)行，氫燃料電池汽車的碰撞安全性能也是完全有保證的，能夠滿足和符合國家碰撞安全標(biāo)準(zhǔn)。
靳殷實(shí)表示，氫氣的物理化學(xué)性質(zhì)決定了其?；穼傩浴涞挠行┨匦韵啾绕裼臀ｋU性更大，例如點(diǎn)燃?xì)渌璧哪芰亢苄?，燃燒爆炸范圍更寬等。但由于氫比較輕，上升擴(kuò)散速度快，是天然氣的6倍，因此在露天環(huán)境中，氫一旦發(fā)生泄露也很容易向上逃逸，向周圍擴(kuò)散，從而稀釋和降低濃度，所以氫氣比天然氣和汽油更安全。
“對于電動汽車，鋰電池的起火往往是從內(nèi)部發(fā)生的，一旦電池起火外界無法撲滅，而對于儲氫瓶，氫氣只有泄漏出來才會有可能著火，所以，燃料電池汽車的安全性更容易控制，是可以保障的。”靳殷實(shí)認(rèn)為，面對氫利用的安全問題，落實(shí)安全對策和措施尤為關(guān)鍵。
資料顯示，為保障氫能產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，我國相關(guān)學(xué)者和高校已在氫安全領(lǐng)域開展相關(guān)研究。在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范方面，已出臺《加氫站安全技術(shù)規(guī)范》《氫氣使用安全技術(shù)規(guī)程》等規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
“氫氣雖有一定危險性，但燃料電池汽車以及氫儲運(yùn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)均有嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)規(guī)范，只要提高防范意識，在操作過程中嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)， 氫安全風(fēng)險將可防可控。”靳殷實(shí)進(jìn)一步補(bǔ)充稱。
