科普 | 保障氢能安全，“氢”启绿色未来

氢能是一种来源丰富、绿色低碳、可广泛应用的二次能源。随着各国经济脱碳，当前国际社会普遍认为氢能是未来能源革命的关键技术。我国是世界上最大的制氢国，氢能是未来国家能源体系的重要组成部分，在“双碳”背景下，氢能也是我国能源转型的重要战略选择，引领着新兴产业和未来产业重点发展方向，旨在实现净零碳。在未来十年内，氢气的应用范围将不断增长，氢动力运输、混合氢供热、工业热能和原料，以及氢发电预计将对大众市场产生重大影响，未来世界围绕氢能源的竞争将进一步加剧，氢能产业前景可期。根据全球氢能权威组织国际氢能委员会的预测，到2050年，氢能将占全球能源需求的18%，市场规模将达到2.5万亿美元。

在新兴氢经济中，作为能源转型发展的重要载体之一，氢气被称为“能源解决方案的多功能工具”，但氢气的生产、储存和运输均具有特殊的安全风险，常伴有可燃可爆、高压、低温、氢脆等危险性，因此氢能的发展，需要高度重视氢气安全。处置这些风险需要工艺流程各阶段的专业知识，也需要逐步积累必要的氢气安全经验。

氢气7大安全挑战

01、爆炸

与现行的炸药不同，纯氢不能爆炸。风险来自于空气，氢气和氧气混合遇明火即可引起爆炸，并且氢气在空气中的体积浓度介于4%和77%之间，是爆炸下限和上限（LEL和UEL）。但如果让氢气逸出，即使衣服上的静电火花也足以引发爆炸。

02、看不见的火焰

氢气燃烧时发出的火焰非常苍白，在白天是看不见的。因为它发出的高热红外辐射很少，所以它不能被感知为高热。然而，氢火焰确实会发出大量的紫外线辐射，因此需要使用特殊的紫外线探测器来预警氢火焰的存在。

03、泄漏

由于氢气的分子量小和粘度低，氢气比密度更大的气体更容易从管道和其他结构中泄漏。事实上，当氢气在足够高的压力下从管道中泄漏时，它甚至会自燃。除了管道要满足标准外，还必须定期检查和探测接头处和管道沿线的泄漏点。固定式泄漏探测器增加了这一层安全性。

04、渗透

氢很容易渗透材料，在某些情况下会使材料变脆。因此，储罐通常使用不锈钢和复合材料。

05、一氧化碳警报

一氧化碳(CO)传感器对氢气具有交叉敏感性。如果在可能的氢气暴露处附近使用CO传感器，应针对氢调整CO传感器，以便将交叉灵敏度和误报降至最低。

06、气穴

与氨和甲烷一样，氢气的密度低于空气，泄漏时会在室内天花板下方形成气穴，地面上的工人察觉不到这一情况。当氢和甲烷混合时，氢可以在甲烷上方形成气穴，因此，氢气探测器通常位于顶部，而甲烷探测器则位于该高度以下。

07、无色无味

氢气没有气味也没有颜色，所以人察觉不出。同样是无色无味的甲烷（天然气的主要成分），通过添加臭味剂来使其在泄漏时更容易察觉，目前正在进行研究，以确定氢气是否也能用这种方法解决问题。因此，气体探测器和泄漏探测器至关重要。

在此背景下，为更好地保障氢能安全，进一步为氢能发展解除障碍，为产业链各环节的安全运行提供支撑，12月7日（周三）“化里有话之氢能发展机遇与安全挑战”将邀请氢气生产端的标杆代表和储运端的标杆代表，在线分享在生产过程及储运过程中所遇到的安全难点与实践经验；同时，作为气体检测与安全技术的国际先行者，德尔格也将在线为氢能用户指引安全方向。德尔格与受邀嘉宾们将围绕氢能生产安全、氢能储运安全、制氢工艺与规范、氢能发展规划与展望等话题一起交流及探讨，对氢能产业提出展望，向在线观众提供实用性指导，保障氢能安全，“氢”启绿色未来。