杨福源：通过技术进步、主动防护等机制实现人人用上“安全氢”

3月16日，“第六届中国能源发展与创新论坛”在京召开，清华大学车辆与运载学院教授、科技冬奥氢能出行项目负责人杨福源在主题演讲中指出，氢能本质上比现有的汽油、柴油、天然气更安全，但受制于氢在燃爆方面拥有的特性，产业链内必须小心处理氢的安全事件，未来通过技术进步、采取快速检测、主动防护等机制将逐步消除氢安全担忧，最终实现所有人都可以用上“安全氢”。

 

 

 

杨福源指出，近几年，国际上发生了一些氢能安全事故，引起了全球氢能产业的高度关注,但实际上有30%左右的氢安全事件是无损害的。根据统计，由管阀滤问题引发的氢安全事件占32%，储氢设备占16%，加氢设备占13%，他表示，“在应用环节上，氢安全事件主要集中在氢气通路连接处，但也存在人为失误、设计缺陷、养护不足等13个潜在的风险点，都需要全产业链的重视。”

 

“在燃料电池汽车的全生命周期内，氢气的意外泄漏几乎是难以避免的，同时燃料电池汽车又恰好提供了强电环境，两者结合，会给人一种特别的担忧。”杨福源表示，既然泄漏难以避免，关键问题就变成泄漏量多少、是否集聚和是否点火，所以当下氢安全风险评估、氢气泄漏燃爆机制及主动防护对于产业链用氢安全来说尤为重要。

 

据杨福源介绍，在风险识别领域，大量的分析结果显示，氢气泄漏引发的射流火焰，以及燃爆造成的超压是最值得关注的意外事件。其团队通过大量的风险场物理模型、泄漏播散的分布、泄漏燃烧等试验，总结风险和危害指标的管理措施，他指出，“氢气的燃烧比其它燃料或电池的燃烧更易控，不发生爆燃和爆轰的氢气比其它燃料更安全，当前仍需要通过技术进步，彻底的解决风险问题。”

 

谈及氢气泄漏的解决方案，杨福源认为，应采取三个类型的主动防护，才是氢能事故的有效解决方案。首先要保证事前本征安全：通过产品认证、测试评价等手段，使得材料防温压氢脆、结构防应力集中、工艺防制造缺陷；其次做到事中主动安全：通过泄漏快速检测、风险预测预警和安全培训等手段，做到三防两严，即防泄漏、防集聚、防点火，和严控气源品质、严格规程管理；最后为事后被动安全：通过应急处置，保证危害不扩大、责任可追究。

 

杨福源还指出，氢安全是全产业链的安全，不泄漏是事中安全的理想状态，但车用场景下泄漏几乎难以避免，同时，氢气泄漏扩散快的特性，在安全防护上既有有利的一面，也有不利的一面，近场泄漏检测加主动防护，是全面提升氢安全的重要且有效的技术手段，将可能把氢安全级别从不伤人提升到无风险。

 

来源：中国产业发展促进会氢能分会