寫稿
投稿
在大眾對于氫燃料電池汽車中存在一個普遍的誤區(qū)，那就是氫屬于易燃易爆氣體，那么相同的氫燃料電池汽車安全隱患也比較大，在這個條件下，很多人選擇站在氫能汽車的對立面。
從氫氣本身來看：
先從源頭氫氣來看，凡事的發(fā)生都會有條件存在，公眾只記住氫氣屬于易燃易爆氣體，但是卻忽視了氫氣爆炸發(fā)生存在的三個必要條件：在密閉的空間里、濃度達(dá)到一定值（氫氣在空氣中的體積濃度在4.0%～75%之間時(shí)，遇火源就會爆炸，而當(dāng)氫氣濃度小于4.0%或大于75%時(shí)，即使遇到火源，也不會爆炸）并且有明火才會發(fā)生。
而汽車一般行駛在露天區(qū)域中，假設(shè)氫氣泄漏也只會發(fā)生燃燒而不是爆炸，到這里可能有人會問：“那么屬于半封閉空間的地下停車場呢？危險(xiǎn)系數(shù)豈不是很高？”地下停車場確實(shí)是屬于半封閉空間，但是一般來說地下停車場會有設(shè)計(jì)機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)和機(jī)械排煙系統(tǒng)以保證空氣流通，而且最重要的一個點(diǎn)是，地下停車場在正常情況下是沒有明火出現(xiàn)的，所以高危安全隱患是不存在的。
日本汽車研究所FC·EV研究部做過一個實(shí)驗(yàn)，就是從35Mpa的高壓下氫氣罐中放出氫氣時(shí)被點(diǎn)燃的情況。氫火焰最高可達(dá)10米左右，與其他氣體相比，它的密度和黏性都很小，所以在十幾秒內(nèi)氣體的釋放結(jié)束，火焰規(guī)模變小。另一方面，氫氣因?yàn)槿剂媳旧頉]有碳，所以火焰是黃色的不發(fā)生火焰。因此，丙烷和甲烷與碳?xì)浠衔锏臄U(kuò)散火焰相比，極其難以可視化。但是，從前面的照片來看，氫火焰可以可視化，空氣中存在的Na等微量化學(xué)成分和塵埃，這是由于氫氣火焰的熱量引起的反應(yīng)。
（圖 從35mpa氫氣罐中放出氫氣時(shí)的氫氣火焰）
在常溫常壓下，氫的密度只有空氣的7%，一方面氫氣是比較難形成易爆炸的氣霧燃料，就算因?yàn)榉揽卮胧┪吹轿灰鸨?，其具有較寬的爆炸領(lǐng)域，換言之單位體積單位面積的爆炸比較低，難以產(chǎn)生灰霾和濃煙；從另一方面來說雖然氫氣密度很小，在空氣中很難聚集高濃度的氫，擴(kuò)散系數(shù)和浮力比較大，泄漏速度也快于其他氣體，從實(shí)際角度來講，氫罐在使用中發(fā)生泄漏屬于極低概率，就算發(fā)生了泄漏，泄露之后濃度可快速降低。
美國邁阿密大學(xué)的Swain博士做過一個著名的試驗(yàn)。氫燃料電池汽車和燃油汽車同時(shí)進(jìn)行泄漏點(diǎn)火試驗(yàn)，點(diǎn)火三秒后，高壓氫氣的火焰從汽車尾部垂直沖向上方，而燃油汽車從汽車下部開始著火；1分鐘之后，氫燃料電池汽車的火焰仍然是垂直噴射并且火焰小了很多，沒有對汽車造成傷害，而燃油汽車開始燃起熊熊大火將汽車燒的面無全非。
從氫燃料電池汽車系統(tǒng)來看：
首先是儲氫瓶，很多人都了解到氫氣與金屬材料接觸會發(fā)生氫脆效應(yīng)，簡單來說就是溶于金屬中的高壓氫在局部濃度達(dá)到飽和后引起金屬塑性下降、誘發(fā)裂紋甚至開裂的現(xiàn)象，在鍍鋅件中的斷裂比例達(dá)到40%～50%，但是目前的儲氫罐是主要是基于碳纖維增強(qiáng)塑料材料，前者內(nèi)膽為金屬，后者內(nèi)膽為塑料，外部通過碳纖維增強(qiáng)塑料纏繞加工而成，所以現(xiàn)在選擇高壓儲氫瓶選擇鋁合金或合成材料來避免氫脆問題。
其次是氫系統(tǒng)的防護(hù)措施，萬一氫燃料電池的氫氣真的發(fā)生意外泄漏，車上的系統(tǒng)也裝了氫氣傳感器，會在1秒內(nèi)檢測到泄漏，微量泄漏會有警報(bào)，大量泄漏會強(qiáng)制關(guān)閉供氫閥。中國科學(xué)院院士郭烈錦曾在一次采訪中提到，氫其實(shí)很安全，他所在的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室從1997年開始做氫能，在實(shí)驗(yàn)室的敏感部位都裝了氫敏感的傳感器，只要發(fā)生高濃度的氫氣泄漏，它就會報(bào)警，但是至今，他從來沒有叫過。
（圖 氫氣泄漏控制表）
氫燃料電池汽車通過氫系統(tǒng)控制器將各種監(jiān)控信息傳遞給各種安全設(shè)施，及時(shí)斷開或關(guān)閉，使燃料電池汽車處于安全狀態(tài)。
（圖 氫燃料電池汽車系統(tǒng)）
從另一點(diǎn)看，儲氫罐罐體是十分堅(jiān)固的，豐田曾做過一個汽車罐體強(qiáng)烈撞擊試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示罐體就算遇到80kph的追尾碰撞罐體也不會發(fā)生變形。
（圖 豐田80kph實(shí)驗(yàn)后的罐體對比）
以上幾個方面師從大家比較關(guān)注的幾方面來進(jìn)行闡述，只要?dú)淙剂想姵仄嚢凑諊业纳a(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)一環(huán)扣一環(huán)地進(jìn)行生產(chǎn)，那安全性相對來說應(yīng)該是最高的。國際組織都在積極地推動氫能發(fā)展，因?yàn)檫@是對人們有利的事情，當(dāng)然這也是一個未來必然的發(fā)展方向，要在全社會和人的意識之中逐漸形成一個對氫的關(guān)注，讓公眾了解氫燃料電池汽車是很安全的而不是一顆移動炸彈。
資料參考：
《自動車火災(zāi)試験や著火試験結(jié)果からみた水素の安全性について》——田村陽介
《氫燃料電池汽車系統(tǒng)安全性分析》——?dú)滠嚭啅?/p>
