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氢作为燃料的安全性问题

2014-07-30 09:57 出自 燃料电池 http://www.agrsscert.com/

燃料电池是一种电化学设备,它直接、高效地将反应物的化学能转换为电能。众多的政策制定者、能源分析家和科学家相信,氢是未来的燃料,且相比其他替代能源技术,燃料电池被认为最具潜力。

氢应用方面的关键问题之一是安全性问题。相对一般认识,氢的易燃性实际上比汽油和其他化石燃料都要低。像任何其他燃料一样,如果不妥善储存或运输,氢也存在危险性。虽然以非常高的压力或非常低的温度来运输氢还可能存在其他风险,但是通过适当的处理和控制,这些危害是可以得到有效控制的。

当氢置于车上时,潜在的危险包括爆炸和毒性。氢作为一种火源,可能发生于燃料储存设备或燃料电池自身。燃料电池的危险性比氢燃料的要小。燃料电池中存在少量的氢和氧,但是他们通过一层薄的电解质层相隔。一个燃料电池系统对具体的安全算法会有控制,一旦出现燃料混合、燃料泄漏现象或其他安全危险,它将断开燃料供应管道。在设计氢系统时,需要考虑众多的安全因素:

  1. 因储罐缺陷而造成的灾难性裂缝或被尖锐物体刺破
  2. 燃料电池反应物在电池中混合
  3. 因不当控制或刺破而造成的严重泄漏
  4. 因储罐衬垫或压力释放阀中应力裂纹而造成的慢速泄漏

除了拥有牢靠的、带有详细安全算法的控制系统外,可以用多种方式来防止这些故障模式。它们包括:

  1. 通过对储罐和设备的彻底检测来防止泄漏
  2. 安装多个阀
  3. 使设计的设备具有抗冲击、抗振动能力以及宽的温度范围
  4. 增加若干氢或氧传感器或泄漏探测器
  5. 标明电火花源,防止被点燃
  6. 设计好燃料电池供应线,使之物理上与其它设备隔离

为使氢能被广泛接受,需要为氢设施和设备的制造、维护和操作制定国际规则和标准。安全要求的一致性将提高消费者对氢应用的信心。

http://www.agrsscert.com/

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