水氫機(jī)有效避開氫能應(yīng)用瓶頸問題
今年氫能源被首次寫入國務(wù)院《政府工作報告》,同時多個地方政府迅速出臺了支持氫能發(fā)展的相關(guān)政策。毫無疑問,我國氫能已經(jīng)逐步進(jìn)入有明確規(guī)劃和實際行動的穩(wěn)步發(fā)展期。
隨著“南陽事件”、韓國江原道氫氣罐爆炸事件、挪威加氫站爆炸事件在兩個月內(nèi)頻頻成為熱點(diǎn),人們不得不再次回歸到氫能安全性的話題上來。
氫氣給我們的直觀感覺,好像就是危險的代名詞。提起“氫”我們會很快聯(lián)想到的關(guān)鍵詞:其一,小時候玩過而現(xiàn)在被禁止售賣的氫氣球;其二,就是氫彈,號稱威力是原子彈幾千倍的武器!
理論上,氫氣確實與天然氣、煤氣等一樣,屬于易燃易爆氣體。然而,煤氣、天然氣卻是目前我們幾乎每天都在使用的燃料,雖然,我們也知道其具有一定的危險性,卻并沒有如對待氫氣一般恐慌。
氫安全性能不亞于常見燃料
盡管煤氣、天然氣與氫氣一樣,遇到明火很容易燃燒爆炸,然而我們卻并非每個人都有機(jī)會親眼得見,尤其是煤氣,在尚未爆炸前,就有可能引發(fā)中毒,故而更是被我們嚴(yán)防死守。
氫氣則不同,氫氣的爆炸我們每個人幾乎都見過,甚至親手操作過。沒錯,因為氫氣的爆炸實驗是我們初中化學(xué)課本中的必修內(nèi)容;瘜W(xué)課上,可很難讓我們用煤氣或者天然氣來做爆炸實驗。于是,當(dāng)氫氣將易拉罐炸飛,我們的心里自然而然就埋下了一顆關(guān)于“氫氣很危險”的種子。
氫氣無色無味,又兼具易燃易爆的特性,我們無法通過嗅覺或者肉眼發(fā)現(xiàn)空氣中的氫氣,就目前氫能最普遍的用途之一燃料電池汽車而言,當(dāng)氫氣被儲存在密封的罐子里,并為我們的汽車供能時,如果一旦遇到撞擊或者其他意外情況,是否會發(fā)生氫氣泄露,從而導(dǎo)致發(fā)生爆炸?
為此,科學(xué)家們將氫氣、天然氣、煤氣、汽油等一些可燃性物質(zhì)的特性做了一個數(shù)字方面的對比——
上表中的數(shù)字顯示出,氫氣在易燃易爆方面的“優(yōu)勢”并不明顯,在著火溫度方面明顯低于汽油,著火時產(chǎn)生的能量更是低于所有參與對比的可燃性物質(zhì)。而氫氣的密度卻僅為空氣的7%,與汽油、丙烷和甲烷等相比,在空氣中有著更大的浮力,更容易迅速上升,其擴(kuò)散性和快速揮發(fā)性也明顯高于其他易燃?xì)怏w。
由于氫氣爆炸要求濃度高,在爆炸前一般就已經(jīng)開始燃燒,反而很難爆炸。而且氫氣重量輕,溢出系統(tǒng)的氫氣著火后會迅速向上升起,反而一定程度上保護(hù)了車身和乘客。因此,在空氣中很難聚集高濃度的氫,如果發(fā)生泄漏,氫氣將迅速擴(kuò)散揮發(fā),不易形成可爆炸的氣霧,特別是在開放環(huán)境中,很容易逃逸,而不會像汽油揮發(fā)后滯留在空氣中不易疏散。實際上,氫氣易泄漏更多的是通過燃料管線、閥門、高壓儲罐上出現(xiàn)的微小裂縫。
水氫技術(shù)有效避開氫能源應(yīng)用瓶頸
早在十年前,水氫機(jī)的發(fā)明人向華博士就發(fā)現(xiàn)了氫能與燃料電池的發(fā)展面臨著用氫的瓶頸,提出可以通過移動現(xiàn)場制氫的方式避免氫氣壓縮存儲及運(yùn)輸產(chǎn)生的安全問題和成本問題。向博士在“水基科學(xué)向華理論”的基礎(chǔ)上提出了“動氫”理念 ,利用便攜式可移動的“水氫機(jī)”將難以儲運(yùn)的氫氣能按人們的需求即產(chǎn)即用、現(xiàn)制現(xiàn)用,有效解決了氫能應(yīng)用的安全問題。
水氫機(jī)是采用汽化催化重整及純化多項技術(shù)從甲醇水中獲得高純氫,再通過質(zhì)子膜系統(tǒng)產(chǎn)生電、熱等多種能源的裝置。它還是一款小型可移動甲醇水制氫和燃料電池發(fā)電高效集成的一體機(jī)。通過代替?zhèn)鹘y(tǒng)大規(guī)模制氫并分散利用的方式,巧妙地避開了氫氣的高壓儲運(yùn),無安全隱患。
水氫機(jī)的技術(shù)路線是氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中表現(xiàn)在制氫技術(shù)的小型化、高純度發(fā)展趨勢及燃料電池技術(shù)的低溫發(fā)展趨勢,其發(fā)展方向是制氫與燃料電池的一體化、小型化和智能化。水氫技術(shù)巧妙的避開了氫氣的壓儲運(yùn)等難題,解決了氫能應(yīng)用的安全問題、成本問題及重大加氫基礎(chǔ)設(shè)施的投資問題,為氫能的廣泛應(yīng)用打開了大門。
在現(xiàn)階段,水氫機(jī)作為動力能源已實現(xiàn)應(yīng)用到汽車領(lǐng)域上。水氫汽車是水氫機(jī)在清潔能源汽車領(lǐng)域的推廣和應(yīng)用,針對電動車?yán)m(xù)航里程短充電難、氫燃料電池汽車加氫難等問題提供切實可行的解決方案。
編輯:小合
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