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全球一个月内 3 起氢爆炸意外,氢能安全性备受关注

2024-11-01 223

氢燃料电池与氢能为备受看好的下一代储能技术,但做为易燃气体,在处理与运输氢气都有诸多需要注意的地方,以免造成难以挽回的憾事,近一个月内全球已发生 3 起氢气爆炸意外,发展氢燃料电池车以及装设氢燃料站到底该注意什么呢?

其中要先来介绍一下案件事主,氢气是种高度易燃的燃料,跟天然气一样也会因外泄发生爆炸、造成伤亡,但氢气的可燃浓度范围非常广,空气中体积浓度在 4% 和 75% 之间就可燃烧,比天然气的 5% 到 15% 还要广,氢气外泄比天然气更加危险。

除此之外,氢气无色无味,又能自燃,会产生高温但没有颜色的火焰,意外灼伤的可能性相当高。

这一个月来全球也发生 3 起氢气意外事件,5 月 23 日韩国江陵市氢气工厂储氢罐发生爆炸,造成 2 人死亡 6 人轻重伤,专家调查后发现,团队在太阳能水电解制氢气实验中,因操作失误导致爆炸; 6月 1 日美国圣塔克拉拉多辆氢气运输车高压氢气外泄后,引发自燃与连环爆炸,所幸无人伤亡。

最近一起意外则是在上周,挪威的氢燃料站发生大规模爆炸,震波造成附近车辆安全气囊启动,使两名驾驶受伤,负责营运加氢站的氢能源公司 Nel Hydrogen 与合作伙伴 Uno-X 已宣布暂停当地加氢站服务,日本丰田与韩国现代汽车也停止在挪威贩售氢燃料电池车。根据初步调查结果,爆炸原因为氢气外泄,但与电解水制氢设备、填充机无关,还需要再继续调查。

以目前来看,爆炸原因多跟气体外泄有关,而连续多起意外不仅让氢燃料运输与储存安全性受到质疑,对于氢燃料汽车制造商而言,更是一大冲击。

不过除了太阳能电解水制氢等等,氢气其实并非新兴产业,欧洲氢能和燃料电池协会 Hydrogen Europe 传媒经理 Michela Bortolotti 表示,过去 40 年来,氢气已经广泛应用在工业领域,根据 2010 年的资料,全世界每年生产 45 至 50 公吨氢气。

Bortolotti 也补充,氢固然是种有害物质,但汽油、柴油与天然气也不遑多让,若处理得当,氢气也可以跟其他燃料一样安全、被各界接受,且氢气扩散速度快,底层空气中很难聚集高浓度氢气,较难抵达爆炸临界点。

而氢气安全考量则不外乎是闪火点、燃烧及爆炸潜力、爆炸压力等,得避免管线或储槽容器脆化、撞击、压力过高,或是缺乏适当的保养造成气体外泄。

其中加氢站做为氢气的生产、储存、输送、加注的关键核心,各国皆十分注重安全,防泄漏措施处理、过压保护、配有的电器元件也得防爆与防静电,加氢站也需要装设排气装置与气浓度检测,即时侦测跟排出外泄的氢气,基本上安全性都是所有设备与建设的重要关键,欧洲目前也打算推出氢气意外急救人员的培训计划。

通常氢燃料电池车在推出之前也会经过一系列的安全检查,包括碰撞试验并评估泄漏、防止易燃条件、管线输送与压力释放等等,也会避免燃料车因无法完全利用氢气而排出氢气,氢燃料车中的氢储存系统也不马虎,热致动压力释放装置、止回阀及关闭阀等也都有各自的检查。

总而言之,不管是氢燃料电池车与加氢站,亦或是其他燃料设备,安全都是一切最高宗旨,一旦安装过程出问题、没遵守规定、操作不当或没有定期检查等,这些都会增加风险。

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(首图来源:Flickr/JOHN LLOYD CC BY 2.0)

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