鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2504次 | 2018年12月28日
氫氣做燃料會(huì)比汽油安全嗎
新能源汽車在國(guó)家的扶持下,在我國(guó)發(fā)展迅速,越來(lái)越多的新能源汽車投入應(yīng)用。今年10月,福田歐輝首批12米氫燃料電池城市客車亮相,又一次將關(guān)于氫燃料電池客車的討論推上各大媒體熱門,同時(shí)也引來(lái)了許多人士對(duì)其安全性的質(zhì)疑。那么,氫燃料電池客車的安全性究竟如何?氫燃料電池客車載客運(yùn)行真的穩(wěn)定嗎?氫燃料電池客車可以大力普及嗎?
根據(jù)工信部合格證產(chǎn)量統(tǒng)計(jì),2018年1-5月我國(guó)氫燃料電池客車產(chǎn)量為173輛,同比2017年的10輛增長(zhǎng)1630%,在2018年1-7月共7批《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車目錄》中,有26款燃料電池商用車進(jìn)入目錄,其中燃料電池客車有22款,占比為85%。
由此可見(jiàn)氫燃料電池客車是占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位的,但是氫氣安全性問(wèn)題的研究與設(shè)計(jì)仍然還是人們關(guān)注的重點(diǎn)。
長(zhǎng)期以來(lái),由于對(duì)氫能缺乏足夠的了解,普通大眾,包括一些政府管理部門的相關(guān)人士對(duì)氫燃料電池汽車的安全問(wèn)題仍存有疑慮。
一家國(guó)內(nèi)大型生產(chǎn)氫燃料電池企業(yè)負(fù)責(zé)宣傳的工作人員透露,每次在負(fù)責(zé)接待前來(lái)參觀考察的人士時(shí),被問(wèn)得最多的問(wèn)題就是“氫燃料電池安全嗎?”其中不乏政府相關(guān)部門人士。這說(shuō)明,一方面值得稱道的是公眾具有非常強(qiáng)的安全意識(shí);另一方面令人擔(dān)憂的是公眾對(duì)氫能和氫燃料電池的安全性并不了解,對(duì)氫燃料電池汽車還存有誤解。
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%
而帶來(lái)這種誤解的原因主要還是因?yàn)闅錃獾奶匦裕?/p>
1.氫氣是自然界最輕的分子,且擴(kuò)散性十分強(qiáng),具有更大的浮力,如果發(fā)生泄漏氫氣會(huì)迅速擴(kuò)散。
2.氫氣是一種易燃?xì)怏w,在空氣中,氫氣的燃燒范圍很寬,當(dāng)氫體積比濃度為4%~75%時(shí)都能燃燒。
3.氫脆:氫在進(jìn)入金屬后,局部氫濃度達(dá)到飽和后還引起金屬塑性下降、誘發(fā)裂紋或斷裂的現(xiàn)象。
在開(kāi)放空間中,氫氣的擴(kuò)散能力很強(qiáng),氫泄漏或燃燒時(shí),會(huì)很快地垂直上升到空氣中并擴(kuò)散。與汽油相比,氫的擴(kuò)散系數(shù)是汽油的12倍,且汽油密度遠(yuǎn)低于空氣。但正因如此,即使發(fā)生爆炸,氫氣爆炸也只是發(fā)生在氣源上方,汽油的爆炸則發(fā)生在燃料周圍。從這方面看,汽油的危險(xiǎn)程度遠(yuǎn)甚于氫氣。
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
而針對(duì)氫氣易燃易爆的特性,目前燃料汽車方面的解決方案主要針對(duì)車載高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫安全防護(hù)系統(tǒng)。
1.是過(guò)溫報(bào)警。儲(chǔ)氫瓶上安裝的溫度傳感器用來(lái)檢測(cè)瓶?jī)?nèi)氣體溫度,傳感器將溫度信號(hào)發(fā)送到駕駛室儀表盤上,從而判斷瓶?jī)?nèi)氫氣是否超溫。
2.是起火防護(hù)。當(dāng)儲(chǔ)氫瓶處于起火環(huán)境中時(shí),溫度傳感器和壓力傳感器會(huì)檢測(cè)到瓶?jī)?nèi)氣體溫度和壓力的異常并切斷氫氣供應(yīng)。同時(shí),瓶閥上安裝有壓力泄放裝置。
3.是過(guò)壓保護(hù)。當(dāng)儲(chǔ)氫瓶中氫氣壓力過(guò)高時(shí),能通過(guò)壓力泄放裝置自動(dòng)泄壓,保證儲(chǔ)氫瓶在安全的工作壓力范圍之內(nèi)。
4.是過(guò)流保護(hù)。當(dāng)供氫管道斷裂,溢流閥開(kāi)啟,進(jìn)行過(guò)流保護(hù),截?cái)鄽怏w泄漏。
5.是氫氣泄漏監(jiān)控。儲(chǔ)氫瓶電磁閥與氫氣泄漏報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),當(dāng)泄漏氫氣濃度達(dá)到保護(hù)值時(shí)將自動(dòng)關(guān)閉,從而切斷氫氣供應(yīng)。
這是閥門控制與整車控制技術(shù)的進(jìn)步。
針對(duì)氫脆現(xiàn)象,即氫氣和金屬反應(yīng)腐蝕的問(wèn)題,分子顆粒很小的氫分子會(huì)溢出,現(xiàn)在已經(jīng)由于內(nèi)部涂層和加工工藝的進(jìn)步得到了改良:如福田歐輝新能源汽車的氫瓶采用碳纖維纏繞的鋁內(nèi)膽材質(zhì)改良了氫脆問(wèn)題,同時(shí)重量輕,單位重量?jī)?chǔ)氫密度高。管道和閥門采用316不銹鋼材質(zhì),因?yàn)?16不銹鋼在室溫下具有較好的抗氫脆性能。這是瓶體和管道技術(shù)的進(jìn)步。
綜上所述,氫燃料電池客車并沒(méi)有許多人士想象的那么危險(xiǎn),反而相比傳統(tǒng)客車更加安全。
而再看近兩年,國(guó)家相關(guān)部委密集出臺(tái)政策,大力支持燃料電池汽車發(fā)展?!秶?guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》、《“十三五”交通領(lǐng)域國(guó)家科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃》等紛紛將發(fā)展氫能和燃料電池技術(shù)列為重點(diǎn)任務(wù)。
如氫燃料電池汽車,國(guó)內(nèi)燃料電池客車規(guī)模已超過(guò)2000輛,正運(yùn)營(yíng)加氫站共12座,在建加氫站共19座。
科學(xué)完整的制氫、儲(chǔ)氫、運(yùn)氫體系技術(shù)已基本構(gòu)建,氫能的安全性得到了保障。談“氫”色變的時(shí)代已經(jīng)過(guò)去了,甚至氫氣相較于其他能源來(lái)說(shuō),反而更安全一些。我們應(yīng)該正視氫燃料電池客車的安全性,用科學(xué)的態(tài)度對(duì)待每一次技術(shù)的進(jìn)步,讓氫燃料電池客車成為綠色環(huán)保出行領(lǐng)域的主力軍。
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