氫燃料電池貨運車除經(jīng)過特殊設(shè)計改造的,不得承運易爆易燃、易腐蝕物品以及《危險貨物運輸規(guī)則》列明的危險物品。嚴(yán)禁司乘人員攜帶易燃易爆等物品上車,避免發(fā)生火災(zāi),引起氫氣泄漏、等次生災(zāi)害。對于燃料電池公交車,如果其儲氫瓶組位于車輛頂部,車輛在行駛過程中需注意限高桿、路牌、橋梁和樹干等,防止刮傷氣瓶及其組件導(dǎo)致氫氣泄漏。車輛在行駛過程中,駕乘人員要及時關(guān)注車輛儀表報警的情況,發(fā)生氫氣泄漏等問題時,要及時處理。氫氣可作為飛艇、氫氣球的填充氣體(由于氫氣具有可燃性,安全性不,飛艇現(xiàn)多用氦氣填充)。北京氫燃料汽車加氫站項目
隨著燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,其上游氫能產(chǎn)業(yè)也得到了迅速的發(fā)展,但氫能產(chǎn)業(yè)目前還面臨著生產(chǎn)、運輸和供氫基礎(chǔ)設(shè)施缺乏等問題,其中氫氣的運輸在整個氫能供應(yīng)鏈的經(jīng)濟、能耗性能中占有很大比重。本文主要討論氫氣運輸?shù)膸追N方式及安全性,分析影響運氫方式的選擇因素和未來發(fā)展趨勢。高壓氫氣運輸分為集裝格和長管拖車兩類,其中,集裝格由多個40L的、壓力為15Mpa的高壓儲氫鋼瓶組成,運輸較為靈活,適用于需求量小的加氫站;液氫的體積能量密度為·L-1,是15Mpa壓力下氫氣的。液氫槽罐車運輸是將氫氣深度冷凍至21K液化,再裝入隔溫的槽罐車中運輸,目前商用的槽罐車容量約為65m3,可容納4000kg氫氣。國外加氫站使用該類運輸略多于高壓氣態(tài)長管拖車運輸。管道運輸分為氣態(tài)管道運輸和液態(tài)管道運輸兩類。氣態(tài)管道直徑約~、壓力范圍為1~3Mpa,每小時流量約310~8900kg氫氣,目前該類管道總長度已超過16000km,主要分布在美國、加拿大和歐洲等地,其投資成本較天然氣管道高50~80%,其中大部分的成本用于搜尋合適的地質(zhì)環(huán)境來布局管道線路;液態(tài)管道采用真空夾套絕熱技術(shù),由內(nèi)層和外層兩個等截面同心套管構(gòu)成,且兩個管套中間抽成真空狀態(tài),防止內(nèi)管內(nèi)液氫的溫度擴散。北京氫燃料汽車加氫站項目國內(nèi)傳統(tǒng)石化能源企業(yè)紛紛布局氫能業(yè)務(wù)。
鑒于氫燃料電池汽車的快速發(fā)展,為做加氫站的安全防范,在簡要敘述了氫能、氫能汽車以及加氫站的發(fā)展概況,與天然氣、液化石油氣以及汽油有關(guān)理化特性比較的基礎(chǔ)上,指出了氫氣本身存在的安全風(fēng)險,同時以發(fā)生在氫氣制取、儲運以及加氫站運營環(huán)節(jié)的事故案例提出氫能運行中存在的違規(guī)操作、設(shè)備選型不當(dāng)、氫氣質(zhì)量不以及日常維護保養(yǎng)不到位等易發(fā)生的安全風(fēng)險,同時提出了相應(yīng)防范措施:一是嚴(yán)格按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計和建設(shè);二是要妥善解決相關(guān)規(guī)范部分條款不分明確或不統(tǒng)一的問題;三是要把設(shè)備選型和安裝質(zhì)量關(guān);四是合理設(shè)置安全連鎖控制系統(tǒng);五是把氫氣質(zhì)量采購關(guān);六是建立完善的組織機構(gòu);七是建立完善的制度體系;八是相關(guān)人員必須持證上崗;九是堅決杜絕"三違";是要建立完善的應(yīng)急體系;一是要抓風(fēng)險識別;二是做日常檢查和隱患排查治理,確保加氫站的安全運行.
在氫能產(chǎn)業(yè)鏈中,燃料電池的催化劑、質(zhì)子交換膜等關(guān)鍵材料與零部件也還需要加強研發(fā),以提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低成本。此外,我國加氫站也還面臨著建設(shè)緩慢且多數(shù)虧損的狀況。加氫站建設(shè)場地、建設(shè)成本、運營成本、安全性等問題一直得不到有效解決,還需要進一步探索解決。氫能與燃料電池長期的發(fā)展面臨著高昂的加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本及氫能生產(chǎn)、運輸、存儲等使用環(huán)節(jié)產(chǎn)生的安全問題和成本問題。日本燃料電池汽車**在采訪時就表示阻礙燃料電池汽車發(fā)展的并非價格及成本問題,而是加氫基礎(chǔ)設(shè)施的問題,制造一臺燃料電池汽車并不困難,難的是如何建造和布局燃料電池加氫網(wǎng)絡(luò)。液氫罐車在未來罐材改進及減少液氫液化、運輸過程中的損耗問題后,在中遠(yuǎn)距離的輸氫方面有較大前景。
氫氣無色、無味、無臭、無毒的易燃?xì)怏w。熔點為- ? 259.2℃, ?沸點-252. 77℃,相對密度(O℃,空氣=1)0. 06960。氣體密度0.08342kg.111-3( 21.1℃,101. 3kPa);液體密度70. 96kg.n-3 ?(-252.8℃,101. 3kPa)。臨界溫度- 239.9℃,臨界壓力1.297MPa。在0℃時溶于約50體積水中。在高濃度時具有窒息性。極易擴散和滲透。強還原劑,對鋼材有滲透作用,出現(xiàn)氫脆化現(xiàn)象。氫分子由兩種同分異構(gòu)體組成,常溫下正、仲氫比例為75:25。隨著溫度降低,仲氫比例提高,伴隨著放出轉(zhuǎn)化熱。20. 4K時平衡組成為0.2:99.8。氫氣無毒,但不能維持生命。與空氣混合能形成性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒。與氟、氯等能發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)。燃燒時看不見火焰,與空氣、氧、氯等混合易,自燃溫度571.2t。在空氣中 的可燃限4.0%~75.0%。氫氣能量密度,環(huán)保性能好,是能源碳轉(zhuǎn)型的重要方向。哈爾濱氫燃料汽車加氫
全球范圍內(nèi)正掀起氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱潮,將極大推動氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。北京氫燃料汽車加氫站項目
作為給燃料電池汽車提供氫氣的基礎(chǔ)設(shè)施,加氫站的數(shù)量也在不斷增長,各種示范活動在全世界各地火熱展開,這些加氫站的建設(shè)及示范運行活動為今后積累了量的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。 早的氫氣加注站也許可以追溯到1980年代位于美國Los Alamos的加氫站,當(dāng)時美國阿拉莫斯國家實驗室為了驗證液態(tài)氫氣作為燃料的可行性而建造了該站,之后越來越多的加氫站逐漸建成,據(jù)FuelCell Today統(tǒng)計,截至2006年,全球范圍內(nèi)建成的加氫站已達(dá)140多座,北美新建加氫站數(shù)量在全世界新建加氫站中的比重增,發(fā)展更為迅速。同時除德國外,其它歐洲地區(qū)也加快了氫能基礎(chǔ)設(shè)施的研究建設(shè)步伐。美國處于規(guī)劃中的加氫站有40多座,占絕多數(shù),挪威、意利和加拿這三個國家也均有5-7座加氫站還處于規(guī)劃之中,可以預(yù)見,今后這些國家的氫能發(fā)展也將提速。北京氫燃料汽車加氫站項目