氢气传感器在氢能安全中的关键作用:从韩国氢能公交车爆炸看国产传感器的进步

2025-01-22 10:21:21 768

氢能源再一次出现安全事故。

12月23日,一辆氢能公交车在韩国忠清北道忠州市的加氢站发生爆炸,造成三人重伤。据了解,上周末时汽车的燃料电池故障灯已经报警。当地警方和消防部门正在进行彻底调查,以查明爆炸的确切原因。

韩国氢能公交车发生爆炸

爆炸时,这辆巴士正在加氢,爆炸发生后应急小组立刻赶到现场处理。

忠州市气候能源局局长玄完浩表示:“公交车完成加氢后启动,大约10秒后,车辆后部发生爆炸。”在这起事故中受伤的三人包括一位30多岁的加氢站员工眼部被杂物击中后受重伤,一位50多岁的巴士司机以及另一名人员也在爆炸中受伤。

据了解,涉事公交车是忠州市于2022年8月以每辆6亿韩元购置的一批氢能公交车之一。此次事故发生后,忠州市政府已暂停所有氢能公交车的运营,直到事故原因查明为止。

涉事公交车是忠州市于2022年8月以每辆6亿韩元购置的一批氢能公交车之一

毫无疑问,这起事故再次引发了人们对氢燃料公共交通中使用的安全协议和技术的严重担忧。因为全球范围内,有据可查的氢气安全事故已经发生了不止一起

今年全球氢气安全事故一览

氢气因其燃烧性能良好,燃点高,可燃范围广泛,而且燃烧速度快,是一种优质和高效的能源。另外,氢气本身无毒,燃烧后除了生成水和少量氮化氢之外,不会产生对生态和环境有害的污染物,属于清洁能源,对于生态环境治理和减少二氧化碳排放均具有重大意义。

但同时氢气分子小,容易泄漏,是非常活跃的气体,爆炸极限范围宽。氢气与氧气混合时,其爆炸极限范围大致在 4%-74.2% 之间。在这个范围内,氢气与氧气混合比例合适,遇到火源就容易发生爆炸。

而在开放环境中,氢气泄漏后很容易与空气混合形成具有爆炸危险的混合气体。在一些特殊情况下,如车辆发生故障产生高温、短路产生电火花等,当温度达到或超过氢气的着火温度时,就可能引发氢气燃烧甚至爆炸。

根据对全球氢安全事件的统计分析,氢安全事故多发生于管阀、氢气纯化装置、储氢设备,以及燃料电池汽车和加氢设备以及通风装置。实际上氢安全事故可能发生于氢能产业链各个位置。其中,管阀、储氢容器、防护装置是安全风险较高的环节。

氢能氢气安全监督管理

对于氢能安全监督管理,可以从以下五点去进行:

第一,从工艺的设计上、设备的开发制造上保证氢不泄漏。

第二,氢泄漏之后能不能被及时检测到并及时去阻止进一步泄漏,这就要求有安全防范系统设计以及一系列的措施,如氢气泄漏浓度传感器的合理设置;

第三,如果发生泄漏,从设计上就要有充分的措施保证良好的通风,保证不集聚,浓度不超标,这需要从建筑和其他的安全设计上进行考虑;

第四,如果发生泄漏,那么一定要杜绝点火源、静电等能够点燃氢气的源头,通过电器的防爆设计、防静电、防雷电以及严禁烟火等等的安全措施和安全制度来保障;

第五,如果发生失火爆炸,要尽可能减轻火灾和爆炸以后对周边设施的影响,将影响程度控制在最小范围,例如采取泄爆设计、设置防爆墙等措施。

以韩国现代汽车为例,这家公司主要从以下两点出发来提升氢能使用安全。

一、不断加强对储氢罐的安全设计。在结构强度上,现代汽车的储氢罐内表面由薄的聚酰胺衬里(尼龙)制成,可最大程度地减少氢的渗透。外表面覆盖有厚度为20-25毫米的增强塑料(碳纤维+环氧树脂),能够保持70巴的压力。

二、在检测方面做足工作,现代汽车在车内配置有多个实时传感器,可检测燃料罐、供油系统和燃料电池堆上的任何泄漏。如果在标准操作期间或在损坏供油系统的外部撞击中检测到氢气泄漏,驾驶员的仪表盘显示屏会发出警告。安全系统甚至可能会关闭储氢罐的阀门,防止氢从燃料罐中大量喷出而导致其他危险。

其中最关键的核心零部件就是氢气传感器

一直以来,高性能氢气传感器市场大多被进口品牌霸占,价格昂贵。随着技术的不断进步与性能的持续优化,在与国际品牌的激烈角逐中,国产氢气传感器取得了快速发展和突破。其中合顺传感通过不断投入产品研发和创新,自主研发生产的氢气传感器早已在性能和可靠性上媲美甚至超过了进口品牌

合顺传感氢气传感器DSB14-G3K-J

合顺传感氢气传感器DSB14-G3K-J

合顺传感氢气传感器以其高灵敏度、高精度、优秀的抗干扰能力和选择性对乙醇、CO、甲烷、丙烷等气体几乎不响应的出色性能表现,可以广泛应用在储能电站、氢能生产、氢能存储与运输、燃料电池应用、实验室安全、工业气体检测、环境保护监测等多个领域。

国家能源局在《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》指出,把安全作为氢能产业发展的内在要求,建立健全氢能安全监管制度和标准规范,强化对氢能制、储、输、加、用等全产业链重大安全风险的预防和管控,提升全过程安全管理水平,确保氢能利用安全可控。合顺传感将凭借创新的技术和优质的产品,致力于为氢能提供最可靠的安全保护。