挪威Sandvika的Unox加氫站6月10日發生事故,很多人關心加氫站的安全問題。美國加州是氫燃料電池汽車最大的應用場景,香橙會研究院在加州做了實地調研和采訪,看看加州政府、產業界和用戶,是如何對待氫燃料電池汽車安全問題的。
1 加氫站網絡商True Zero的采訪回答
“根據美國能源部的說法,氫氣通過長達700英里的美國管道安全地運輸,并且每一年在高速公路上,有7000萬加侖的液態氫被卡車運輸,沒有發生過重大事故。氫動力車在非常堅固的油箱中攜帶壓縮過的氫氣,這些高壓油箱,經常在模擬的速度高達52英里/每小時的后端撞擊中幸存,沒有泄露。汽油箱也如此。”
2 美國能源部的氫安全觀
“所有的燃料,其實都有一定程度的危險,而任何燃料的安全使用,都集中在防止出現三種燃燒因素上:①點火源(火花或熱量)、②氧化劑(空氣)、③燃料。而通過對燃料特性的全面了解,可以設計具適當工程控制的燃料系統,并制定指導方針,以確保燃料的安全處理和使用。
氫氣具有一些特性,使它處理起來和使用起來比目前常用的燃料更安全。比如說,氫是無毒的。此外,氫氣比空氣輕得多,這使它在釋放時能迅速消散,即在發生泄漏情況下,可以相對快速地分散燃料。但氫的某些特性,也需要額外的工程控制。具體來說,氫氣在空氣中具有廣泛的可燃濃度,且比汽油或天然氣具更低的點火能量,這意味它可以更容易地點燃,因此,充分的通風和泄漏檢測是安全氫氣系統設計的重要因素。
而由于氫氣以幾乎看不見的火焰燃燒,因此需要特殊的火焰探測器。此外,一些金屬暴露于氫氣時會變脆,因此,選擇合適的材料對安全氫氣系統的設計非常重要。另外,對安全地進行氫處理實踐的培訓,是能夠確保氫安全使用的關鍵元素。另外需要說明的是:對氫氣系統的測試,包括油箱泄漏測試、車庫泄漏模擬和氫氣罐跌落測試,表明氫可以被安全地生產、儲存和分配。隨著越來越多的氫氣示范開始,氫氣會有更多的“安全記錄”,大眾也會建立起一種信心,這種信心就是:氫氣可以像今天廣泛地使用燃料一樣地安全。”
3 加州加氫站是如何選址的?
那么,加州加氫站建設選址是怎么考慮的呢?
香橙會研究院在加州實地調研,至少可以得出4點信息:
1)加氫站類型以固定式加氫站為主;有些會在加油站/加氣站選址附近建站;
2)加氫站氫氣來源多為外部供氫,少部分為站內自產氫;
3)外部供氫的氫氣來源多為天然氣重整制氫和部分煤制氫;站內制氫使用電解水制氫技術。且氫氣理事會的目標是到2030年,所有加氫站會100%脫碳用氫,那意味著電解水制氫等新型清潔能源技術會得到更大范圍的使用;
4)氫氣運輸多為長管拖車運輸,少部分為液氫罐車運氫;
5)加氫站建站投資目前是100萬美金到500萬美金不等。
氫氣屬于易燃易爆氣體,但是無色無味,在加氫使用中要停止發動機,禁止吸煙,不能使用手機,禁止明火。

4 氫氣怎么儲運最安全?加州目前的做法是這樣的
在氫的儲運上,目前有4種儲運方式,氣氫運輸、液氫運輸、有機液態儲氫、固態化合物儲氫。加州是用什么樣的方式?
香橙會研究院實地采訪獲悉,在加州,氣態氫和液態氫的儲存和運輸都是目前重要的儲運氫方式,加州的加氫站也是這兩種形式都有在用。
但有受訪人士表示,未來儲運方式替代的話,固態化合物儲氫其實最好,但也最不成熟。
原因如下:第一,由于化合物本身的重量,導致儲氫比例不會太高;第二,自發性差,熱交換較困難,加/脫氫需在較高溫度下進行;儲放氫還需要很多外部條件的滿足。
5 美國能源部針對氫燃料電池項目的安全規劃
美國能源部在2010年4月發布的《針對氫和燃料電池項目的安全規劃指南》,其指出:對于氫燃料電池技術被廣泛接受和使用來說,氫在生產、存儲、分配和使用過程中的安全至關重要,任何項目的災難性失敗,都可能損害公眾對氫和燃料電池的看法,因此這份安全計劃,旨在幫助識別和避免潛在的氫氣和相關事故,這份指導文件旨在幫助接受者制定安全計劃,作為其安全開展所有項目工作的指南。
比如,它首先就對“什么是安全評估”做了界定,必須包括以下要素:
①人員
不僅是直接參與工作的人員,還要考慮因這些危險而面臨風險的其他人員;
②設備
必須防止或減少設備或設施的損壞或丟失。設備損壞既可能是事故原因,也可能是事故結果。設備故障可能導致附近設備和財產的附帶損害,這可能引發額外的設備故障,甚至帶來額外風險;
③業務中斷
防止業務中斷對商業實體很重要。危險事件可能導致所提供的服務或產品中斷。在這些情況下,完整的安全計劃還將包括提供所需服務或制造的應急計劃;
④環境
必須防止對環境破壞。應識別和分析可能因故障受損害的自然環境或建筑環境的任何方面。必須考慮導致環境損害的失效模式的鑒定。
6 受訪對象:無需對氫特殊看待
基本上,所有受訪對象都和我們強調,無論是技術上還是政策層面上,都不需要把它特殊看待,政府和氫能建設相關企業在做的各項氫能示范項目也在給大眾信心,氫氣可以作為燃料廣泛使用。