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氫能作為一種綠色、高效、安全、可持續(xù)的二次能源，被視作21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉础８鞯卣娂姵雠_(tái)相關(guān)政策，一時(shí)間，打造“中國氫都”、“中國氫谷”的新聞層出不窮，可謂是能源界一顆冉冉升起的明日之星。然而，使用氫氣存在一個(gè)“痛點(diǎn)”。氫氣本身具有易燃易爆、無色無味的性質(zhì)，這使得氫氣在泄漏時(shí)難以被察覺，累積后極易產(chǎn)生安全事故。更好地開發(fā)利用氫能，快速、高靈敏的氫氣傳感技術(shù)必不可少。
近日，傳感器領(lǐng)域的重要期刊《Sensors and Actuators B:Chemical》上線了一篇重要論文，展現(xiàn)了氫氣傳感技術(shù)的新進(jìn)展。中國科學(xué)院聲學(xué)研究所超聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室研究員王文帶領(lǐng)課題組在前期工作基礎(chǔ)上，與南開大學(xué)教授楊大馳團(tuán)隊(duì)合作，將微納聲表面波器件技術(shù)與鈀鎳納米線氫敏材料相結(jié)合，提出并研制了一種具有秒級(jí)響應(yīng)、高靈敏和低檢測限的新型聲表面波氫氣傳感器。類似的預(yù)警氫氣泄漏防爆燃有了新技術(shù)進(jìn)展，4月上海上交會(huì)將交流新能源應(yīng)用揚(yáng)長避短。
在我們傳統(tǒng)的印象中，氫氣危險(xiǎn)系數(shù)較高，畢竟氫氣球爆炸、儲(chǔ)氫罐爆炸等事故讓許多人談氫色變。正因如此，氫燃料電池汽車也被貼上了易燃易爆炸的標(biāo)簽，但事實(shí)真是如此嗎？
由于氫氣具有擴(kuò)散系數(shù)大，爆炸極限寬，點(diǎn)火溫度低等特點(diǎn)，因此一旦發(fā)生泄漏，極易引起爆炸與火災(zāi)，會(huì)對(duì)加氫站周圍的生命和財(cái)產(chǎn)安全造成極大的損失。
但是凡事有利就有弊，氫能源在安全性上的優(yōu)點(diǎn)也很重要：氫氣具有很高的擴(kuò)散系數(shù)和浮力，泄露時(shí)濃度會(huì)迅速降低。如果發(fā)生爆炸，氫氣的爆炸能量是常見燃?xì)庵凶畹偷模蛦挝惑w積爆炸能而言，氫氣爆炸能僅為汽油氣的1/22。
從世界范圍看，日本、德國等發(fā)達(dá)國家都在開展氫能和燃料電池系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究和推廣應(yīng)用。我國也很早將氫燃料電池汽車列為新能源汽車三大發(fā)展方向（包括混合動(dòng)力、純電動(dòng)、燃料電池）之一，今年的政府工作報(bào)告提出“推動(dòng)充電、加氫等設(shè)施建設(shè)”，進(jìn)一步提振了行業(yè)發(fā)展信心。
清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院常務(wù)副院長高文勝表示，工業(yè)制氫已有很長的時(shí)間了，氫氣的用途也非常廣泛。工業(yè)生產(chǎn)、儲(chǔ)藏和利用氫氣有了一套完整、行之有效的規(guī)章制度。
比如《氫氣使用安全技術(shù)規(guī)程》在2008年12月發(fā)布，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了氣態(tài)氫在使用、置換、儲(chǔ)存、壓縮與充(灌)裝、排放過程以及消防與緊急情況處理、安全防護(hù)方面的安全技術(shù)要求。
不過，“相比于氫燃料汽車的商業(yè)化推廣，獲取、儲(chǔ)存和運(yùn)輸氫燃料的技術(shù)難度更高”，有氫燃料汽車的研發(fā)人員直言，“我們尚需要一定的時(shí)間，來驗(yàn)證相關(guān)技術(shù)的安全性和穩(wěn)定性能，以及成本的可控性。”
正是出于安全的考慮，我國對(duì)于加氫站的選址和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等方面，都提出了很高的要求，這也導(dǎo)致在國內(nèi)申請(qǐng)加氫站很難獲批通過。我們國內(nèi)正在運(yùn)營的加氫站主要是為研發(fā)型及示范性汽車提供加注服務(wù)，無法有效普及。
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(責(zé)任編輯：吊車出租)
