鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：423次 | 2022年11月18日
氫燃料動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈的安全探索從未停止
眾所周知，氫是一種清潔能源，在環(huán)境污染不斷加劇的今天，要讓人類的生活變得更美好，氫被寄予厚望。可是人們對(duì)氫的恐懼和提防卻讓人難以理解。
加氫站是氫燃料電池能源供給體系中最為重要的一環(huán)，它直接決定著氫燃料電池商業(yè)化的命運(yùn)。在國(guó)內(nèi)很多地方，鑒于對(duì)安全的考慮，建一座加氫站的難度超乎想象，創(chuàng)業(yè)者如火的熱情多被現(xiàn)實(shí)的冷雨澆滅。
“實(shí)際上設(shè)備都比較成熟了，供應(yīng)一點(diǎn)問(wèn)題都沒(méi)有，如果土地找好了，半年左右就能建好”，加氫站建設(shè)企業(yè)北京派瑞華氫能源科技有限公司副總經(jīng)理何文表示，“加氫站在建設(shè)過(guò)程中，很多方面不能同時(shí)開(kāi)工，等所有手續(xù)都跑完周期就比較長(zhǎng)了”。
據(jù)了解，加氫站的審批流程復(fù)雜，且有先后順序，申請(qǐng)者只能按部門(mén)依次辦理，消防、土地證、環(huán)評(píng)、人防、運(yùn)營(yíng)證照、管理層和操作人員的考證培訓(xùn)等等，牽涉許多部門(mén)，審批環(huán)節(jié)一個(gè)都不能少。
“這些工作在建站里面要涉及到70%左右的工作量，行政審批沒(méi)有辦法，肯定是需要時(shí)間的”，何文透露，“當(dāng)時(shí)北京的加氫站跑了一年多”。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
更讓建站者煩惱的是，很多地方尚未明確具體的審批部門(mén)和審批流程，有時(shí)建站者不得不在各部門(mén)之間來(lái)回奔走。
全國(guó)燃料電池標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)盧琛鈺直言：“當(dāng)前氫燃料電池汽車市場(chǎng)化的根本阻礙是安全問(wèn)題?！辫b于氫氣本身的特性，強(qiáng)調(diào)安全防范確有必要，但談“氫”色變大可不必。
規(guī)范操作不留隱患
2017年10月14日，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)和國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合發(fā)布了《加氫站安全技術(shù)規(guī)范（GB/34584-2017）》，并將于2018年5月1日正式實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了氫燃料電池車輛加氫站的氫氣輸送、站內(nèi)制氫、氫氣存儲(chǔ)、壓縮、加注及安全與消防等方面的安全技術(shù)要求，對(duì)加氫站的安全運(yùn)營(yíng)意義重大。
2017年12月7日，電池中國(guó)網(wǎng)零距離參觀了國(guó)內(nèi)首座商用加氫站，該加氫站的運(yùn)營(yíng)方佛山市瑞暉能源有限公司對(duì)安全高度重視，經(jīng)營(yíng)中的每一個(gè)細(xì)節(jié)都考慮到是否有安全隱患。比如，加氫站內(nèi)嚴(yán)禁煙火，嚴(yán)禁手機(jī)開(kāi)機(jī)帶入；站內(nèi)設(shè)有多個(gè)除靜電裝置；加氫必須由經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的工作人員操作，加氫車輛進(jìn)入站內(nèi)后，司機(jī)必須遠(yuǎn)離操作區(qū)，而且如果車輛儲(chǔ)氫罐壓力出現(xiàn)異常，工作人員將拒絕加氫。
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
瑞暉加氫站相關(guān)負(fù)責(zé)人對(duì)電池中國(guó)網(wǎng)表示，加氫站只要按規(guī)范操作，氫就很安全。其實(shí)，加氫站并不可怕，可怕的是不規(guī)范操作帶來(lái)安全隱患。
儲(chǔ)氫裝備是加氫站的關(guān)鍵部件，在較高的壓力下，氫有可能侵入到儲(chǔ)氫材料內(nèi)部，導(dǎo)致材料性能劣化，大容量高壓氫氣儲(chǔ)存面臨著安全等方面的挑戰(zhàn)。浙江大學(xué)鄭津洋教授認(rèn)為，加氫站儲(chǔ)氫裝置應(yīng)該能夠承受高壓，且裝置要具備在線檢測(cè)和自動(dòng)報(bào)警功能，一旦氫氣發(fā)生泄漏，可以第一時(shí)間知道。此外，儲(chǔ)氫裝備也要有良好的經(jīng)濟(jì)性，制造要簡(jiǎn)便。
據(jù)此，浙江大學(xué)聯(lián)合浙江巨化裝備制造有限公司和北京海德利森有限公司，成功開(kāi)發(fā)出了全多層鋼制高壓儲(chǔ)氫系統(tǒng)，解決儲(chǔ)氫裝備的安全性和經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題。據(jù)了解，該系統(tǒng)通過(guò)全多層的技術(shù)解決了“氫脆”的問(wèn)題，基于失效模式的設(shè)計(jì)，設(shè)置了安全監(jiān)測(cè)報(bào)置，使用預(yù)應(yīng)力鋼帶纏繞技術(shù)，降低了儲(chǔ)氫系統(tǒng)的成本。據(jù)悉，豐田中國(guó)常熟加氫站采用的即是98MPa全多層鋼制高壓儲(chǔ)氫技術(shù)。
氫氣最輕風(fēng)險(xiǎn)可控
雖然氫氣無(wú)色無(wú)味，難以用肉眼和嗅覺(jué)器官直接發(fā)現(xiàn)氫氣泄漏，但它的安全風(fēng)險(xiǎn)是可控的。
氫氣是最輕的氣體，在空氣中擴(kuò)散較快。據(jù)中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院十五所研究員、航天新長(zhǎng)征電動(dòng)汽車技術(shù)有限公司首席專家靳殷實(shí)介紹，氫氣向上擴(kuò)散速度幾乎可達(dá)到20m/s，這一速度是氮?dú)獾?倍，天然氣的6倍。因此，除非受到屋頂、通風(fēng)差的屋子或其他充有上升氣體的場(chǎng)所限制，氫氣的特性會(huì)防止它聚集在泄漏處周圍。
北京理工大學(xué)電動(dòng)車輛國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室通過(guò)對(duì)氫氣濃度、氫瓶壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，制定出安全控制策略，當(dāng)整車“氫-電”結(jié)構(gòu)的檢測(cè)狀態(tài)超出判定條件時(shí)，實(shí)現(xiàn)斷電、斷氫，提升整車安全性。
如果在儲(chǔ)氫罐、駕駛室和動(dòng)力艙安裝氫氣傳感器，就可在線檢測(cè)氫氣濃度。儲(chǔ)氫罐安裝的應(yīng)急排放閥，也可以降低儲(chǔ)氫容器破損以后氫氣的積累。退一步講，即使發(fā)生碰撞導(dǎo)致氫氣泄漏，氣體積累到爆炸下限濃度需要數(shù)秒，氫氣傳感器警報(bào)可給乘客留出一定的逃生時(shí)間。
通過(guò)大量的試驗(yàn)和燃料電池整車的實(shí)際運(yùn)行，中國(guó)工程院院士衣寶廉認(rèn)為，氫燃料電池汽車的碰撞安全性能是完全有保證的，能夠滿足和符合國(guó)家碰撞安全標(biāo)準(zhǔn)。
安全運(yùn)氫求索不止
氫氣需要在低溫高壓環(huán)境下存儲(chǔ)和運(yùn)輸，然而這樣不但成本高，還存在安全隱患，業(yè)內(nèi)從未停止對(duì)氫氣運(yùn)輸安全的探索。
2017年3月，西安交大研究團(tuán)隊(duì)利用室溫氮雜環(huán)化合物釋放氫氣的新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了氫氣在常溫常壓下安全有效存儲(chǔ)和運(yùn)輸，這一技術(shù)的突破值得肯定。
2017年9月，為了提升?；穬?chǔ)運(yùn)裝備領(lǐng)域的核心技術(shù)水平，建立健全本領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，?；穬?chǔ)運(yùn)裝備技術(shù)與信息化工作委員會(huì)在江蘇常州成立。在成立大會(huì)上，業(yè)內(nèi)專家深入探討了氫燃料電池車用氫氣的儲(chǔ)存運(yùn)輸和配送使用問(wèn)題，普遍認(rèn)為未來(lái)氫氣儲(chǔ)運(yùn)裝置將實(shí)行信息化管理，氫氣瓶、氫氣儲(chǔ)罐、氫氣場(chǎng)館等都會(huì)處于云數(shù)據(jù)的管理之下，氫氣的安全運(yùn)輸將得到進(jìn)一步保障。
關(guān)于氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈的安全問(wèn)題，北京海德利森科技有限公司產(chǎn)品總監(jiān)韓武林坦言，與日本、美國(guó)和歐盟相比，國(guó)內(nèi)缺少一個(gè)完善的、獨(dú)立的第三方氫安全實(shí)驗(yàn)室。中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心高級(jí)工程師王剛曾從事燃料電池行業(yè)15年，他對(duì)此深有體會(huì)，在與客戶打交道的過(guò)程中，深刻意識(shí)到第三方檢測(cè)認(rèn)證機(jī)構(gòu)角色的不可或缺。據(jù)了解，目前我國(guó)燃料電池的行業(yè)認(rèn)證還沒(méi)有開(kāi)始。
只要按照標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)和使用氫氣，氫的安全就是可控和有保障的。完善氫安全技術(shù)法規(guī)，本著安全的理念設(shè)計(jì)氫能設(shè)備，對(duì)氫能利用做風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，這樣也可以降低和避免安全風(fēng)險(xiǎn)。如果氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)對(duì)氫的安全管控做到細(xì)致入微，安全隱患就會(huì)消滅在萌芽狀態(tài)，談“氫”色變大可不必。
