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                        注冊

                        氫能是否真的不安全?


                        來源:界面中國

                        目前已有整套的氫安全傳感及執行裝置,可及時測定氫氣的泄漏并采取措施,將事故消滅在萌芽狀態,保證氫氣使用安全。

                        圖片來源:視覺中國

                        11月28日,張家口市橋東區河北盛華化工有限公司(下稱盛華化工)附近發生一起爆炸起火事故。截至目前,事故已經造成23人死亡,現場搜救工作和事故原因調查仍在進行中。

                        據新華社報道,爆炸事故調查的初步原因為運輸乙炔的大貨車爆炸,引起了化工廠周邊車輛連環爆炸燃燒,大貨車原本運往盛華化工附近的張家口海珀爾新能源科技有限公司(下稱海珀爾),后者生產氫氣需要用到乙炔。

                        一時間,關于制氫工廠的安全問題,引起公眾熱議。在很多人的認知中,氫仍然與危險、爆炸一類的詞語相關聯在。但眾多業內專家認為,恐懼源自未知。

                        業內多位專家也對界面新聞記者表示,制氫設備和氫氣生產過程中并不需要用到乙炔。

                        目前,新華社在“新華視點”上已刪除了這篇題為《張家口爆炸事故初步原因系運輸乙炔車輛引起連環爆炸》的稿子。

                        中國汽車工程學會秘書長張進華曾表示,人們已經習慣于汽油作為燃料,對氫氣這種燃料缺乏了解,如果有必要的保護措施,安全使用是完全可以做到的。

                        清華大學教授毛宗強認為,每種能源載體都有其物理、化學、技術性等特有的安全問題。

                        就氫氣而言,它是一種極易燃燒,無色透明、無臭無味的氣體。在開放空間中,氫氣的擴散能力很強,氫泄漏或燃燒時,會很快地垂直上升到空氣中并擴散。氫本身沒有毒性及放射性,不具有長期的未知范圍的后續傷害。

                        與汽油相比,由于氫的擴散系數是汽油的12倍,且密度遠低于空氣,因此,即使發生氫氣爆炸,也只是發生在氣源上方,汽油的爆炸則發生在燃料周圍。從這方面看,汽油的危險程度遠甚于氫氣。

                        毛宗強在《制氫工藝與技術》一書中強調:“氫是安全的能源。”他表示,目前已有整套的氫安全傳感及執行裝置,可及時測定氫氣的泄漏并采取措施,將事故消滅在萌芽狀態,保證氫氣使用安全。

                        氫能產業鏈通常由制氫、儲運和應用組成,其中制氫是產業鏈的第一環。目前,主流的制氫工藝主要有煤制氫、天然氣制氫、石油制氫和可再生能源制氫等。

                        煤制氫技術包括煤的焦化制氫和氣化制氫兩種,后者更加主流。煤氣化制氫,即用氣化技術將煤炭轉化為氣態產物,經分離處理提取高純度的氫氣。

                        中國科學院院士衣寶廉在評價煤制氫技術時稱,煤制氫,特別是劣質煤制氫,可以說是把最臟的資源變成了最干凈的燃料,實現清潔利用。

                        《中國煤制氫年度報告2018》的數據顯示,2010年至今,全國新建大型煉廠煤/石油焦制氫項目六套,煤制氫的總規模約為80.5萬標立方米/小時。另有15個擬在建煉化一體化項目,其中11個確定采用煤氣化制氫工藝。2016年,煤制氫產量已達1700萬-1800萬噸。

                        天然氣制氫的流程則較為復雜,主要包括合成氣制備、水煤氣轉化、二氧化碳分離和一氧化碳精脫除等環節,具有儲氫容量高、適用地域范圍廣、適合大規模制氫等優點。

                        作為三大化石能源之一,天然氣的主要成分為甲烷,是各類化合物中氫原子質量占比最大的化合物,儲氫量為25%。

                        根據Shell Global Solution機構對全球煉油行業制氫成本的分析,在現有技術條件下,當國際油價位于377.39美元/立方米以下時,天然氣制氫在經濟性上更具優勢;當國際油價高于503.19美元/立方米時,煤制氫的成本優勢則會隨著原油價格的上升而更加凸顯。

                        在可再生能源中,風能、海洋能需要先發電,再通過電解水制氫,太陽能和生物質能則可以直接制氫或電解水制氫。電解水制氫,即在充滿氫氧化鉀或氫氧化鈉的電解槽中導入直流電,使水分子分解為氫氣和氧氣。

                        作為世界制氫第一大國,現階段,中國制氫主要依靠化石能源。毛宗強據《中國統計年鑒2017》估算,2016年,中國煤炭和天然氣制氫的理論產能為3.3萬億立方米,折合2.9億噸。氯堿、甲醇和合成氨的副產氫氣以及棄電制氫理論產氫1716億立方米,折合1532萬噸,可滿足約8600萬輛燃料電池小轎車一年的用氫量。

                        目前,氫氣和液氫仍被列在危險化學品目錄中,需要按照危化品的管理辦法進行使用。對此,業內專家建議,需強調氫的能源屬性。

                        全國政協副主席、中國科學技術協會主席萬鋼日前表示,應進一步完善標準體系,明確氫氣作為清潔能源、零碳能源的定義,明確加氫站和加氫站合建站的標準規范。

                        聯合國開發計劃署(UNDP)駐華代表處能源與環境處項目主任張衛東在此前氫能宣傳活動上表示,如果政策將氫從危化品變成能源,儲氫、運氫和加氫方面的限制能得到有效解決。“只要把氫的危化品帽子摘成能源,一切問題都迎刃而解。”他說。

                        萬鋼也強調,安全永遠是第一位的,具有一票否定的地位。中國在加快發展氫能的同時,也應形成一套加氫、氫能以及燃料電池安全運行的和監控的機制。

                        [責任編輯:王萍]

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