氢能源安全警示:事故案例与防范措施

2024-05-17 11:33:27 967

当下,氢能作为一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,已经成为新能源领域极具前景的风口

世界范围来看,中东战争引发全球石油危机后,全球经济大国便逐步开始探索替代能源,“氢经济”开启持续发展。近10年中,占全球经济总量75%的国家相继发布氢能发展战略路线,积极推动氢能建设。

去年,在首届中国-阿拉伯国家峰会、中国-海湾阿拉伯国家合作委员会峰会上,中国和阿拉伯成员国就能源安全、绿色创新等方面达成共识,并重点提出构建新能源立体合作新格局,将开展氢能、储能、风电光伏、智能电网等清洁低碳能源技术合作和新能源设备本地化生产合作。中国与沙特还进一步强化在氢能领域的合作,加速两国在绿氢生产、工业绿氢应用等领域的发展。

此举再次凸显了氢能在我国国家能源战略布局中的重要地位,氢能产业化也将在国家顶层政策设计推动下,加速迈入快车道。与此同时,氢能产业链龙头企业在国内外政策及机遇推动下,也有望乘借暖风,实现进一步壮大。

从行业细分领域来看,氢气制备、储存、运输、加注、燃料电池到终端应用的庞大产业链尚处于产业爆发前夜,布局企业也众多,以中石化、中海油为代表的新入局能源企业,加上捷氢科技、国富氢能等为代表的布局氢能赛道产业链细分市场的头部民企,正在有力推进产业的快速发展。

氢气飞机.png

氢气事故案例与警示

资料显示,氢气的爆炸极限是4.0%~75.6%,只要一定空间内氢气的体积浓度处于此区间,遇到点火源,就有可能发生爆炸。“举例来说,天然气的爆炸极限是5%~15%,相比之下,氢气的爆炸极限范围大得多,浓度也更容易达到。”

2022年6月12日凌晨,氢能源公司Nel Hydrogen发表声明称,其位于挪威首都奥斯陆郊外的一处合营加氢站于当地时间6月10日发生爆炸。该公司合作伙伴、加氢站运营商UnoX宣布暂停当地加氢服务。与此同时,丰田汽车和现代汽车均宣布暂时停止在挪威的氢燃料电池车型销售,直到事故原因确定后再恢复运营。所幸的是,爆炸并没有直接造成人员伤亡,但附近车辆内有两人因气囊被爆炸震开受轻伤。目前,挪威加氢站爆炸的原因尚不清晰,相关部门已经对该事件进行调查。

氢气爆炸事故.png

无独有偶,在此之前,加氢站等氢燃料配套设施的爆炸事件已经出现多起。23年5月23日,韩国江原道江陵市的一个氢燃料储存罐发生爆炸,造成2人死亡,另有6人出现轻重程度不同的受伤。23年6月1日,在美国加州圣塔克拉拉的一家化工厂的储氢罐泄漏爆炸,导致当地氢燃料电池汽车的氢供应中断。

针对前两起事故,加州的爆炸事件事故涉及氢气运输过程,即氢气输送拖车泄漏的是高压气态氢气泄漏泄放过程中引发自燃,然后连锁爆炸。美国因为液氢比较便宜,且建站地区多比较空旷,因此没有对蒸发气体的回收环节,大量的冷氢气直接泄放。如果恰好旁边有一辆高压氢气管束车,又恰好在这个时刻泄漏或泄放引发自燃的话,爆炸就在所难免了。

由于氢气具有扩散系数大,爆炸极限宽,点火温度低等特点,因此一旦发生泄漏,极易引起爆炸与火灾,会对加氢站周围的生命和财产安全造成极大的损失

但是凡事有利就有弊,氢能源在安全性上的优点也很重要:氢气具有很高的扩散系数和浮力,泄漏时浓度会迅速降低。如果发生爆炸,氢气的爆炸能量是常见燃气中最低的,就单位体积爆炸能而言,氢气爆炸能仅为汽油气的1/22。

氢燃料电池车的燃料补给站.png

加氢站作为氢燃料电池车的燃料补给站,其数量必然会快速增长,并会朝着人口较为密集的地区进行布置。因此,加氢站的安全性必然会成为公众关注的焦点,同时也制约着氢燃料电池汽车行业的发展。加氢站作为氢气的生产、存储、输送、加注的全流程中心,要十分注重其安全问题。由于氢气自身的特性,加氢站在设计、建设、运营中,要注意的问题数不胜数,如:

加氢设备、输送管道等的防泄漏措施处理;加氢站内配置的电气元件应为防爆器件,同时采取可靠的防静电措施,防止因静电导致着火爆炸等事故的发生;

加氢站内应设置氢气浓度在线检测设备合顺氢气传感器DSB14-G3K-J,高精度、高灵敏度、对其它气体几乎不响应,性能出色。),排风排气装置,及时排除泄漏的氢气;加氢站中的加注模块应具备安全联锁功能和过压保护功能;

储氢瓶之间摩擦导致的高电位氢流.png

由于高电位氢流会使氢气在空气中燃烧,还要防止高速氢流与储氢瓶之间摩擦导致的高电位氢流等等。

多次发生的爆炸事件也警醒着我们:由于氢燃料本身的复杂性及危险性,企业以及地方政府必须将安全放在首位;同时,在推动氢燃料电池汽车产业发展的过程中,必须遵循产业的发展规律,切忌急功近利。


氢气传感器生产厂家






深圳市合顺传感有限公司成立于2019年,是一家从事气体传感器产品研发、生产、销售及方案应用的高科技企业。公司秉承“改变中国气体传感产业落后现状,打造世界超一流的气体传感企业”的使命,致力于成为气体传感行业一站式解决方案的引领者。

氢气传感器生产厂家

合顺传感始终以研发为主导,布局半导体、电化学、催化燃烧、红外、激光、PM2.5六大产品线,经过近几年的努力发展,合顺传感先后通过了质量管理体系、环境管理体系、职业健康安全管理体系认证,以及Rosh、CE等产品认证。与霍尼韦尔、大华、美的等行业知名品牌客户建立长期合作关系,有超千万各类传感器被客户选用,可为民用安防、环保健康及工业安全等领域提供高品质、高性能的气体传感器解决方案。