中化新網(wǎng)訊“氫能要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，離不開3個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)、安全、方便。其中，安全是重要的前提?！敝袊?guó)工程院院士張來斌在日前召開的2024氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展大會(huì)上表示，氫能產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)，基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)鍵零部件較多、系統(tǒng)復(fù)雜、用材特殊、加工工藝要求嚴(yán)苛，我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域核心技術(shù)和設(shè)備自主化程度不足，需要?jiǎng)?chuàng)新型安全保障理論與技術(shù)作為長(zhǎng)期支撐和引領(lǐng)。

張來斌指出，氫能安全技術(shù)研究基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，目前主要集中在氫燃料電池、氫行為、涉氫設(shè)備的材料相容性等基礎(chǔ)領(lǐng)域，氫制取、純氫/摻氫儲(chǔ)運(yùn)及使用終端等領(lǐng)域的研究深度明顯不足。

“針對(duì)氫能全生命周期安全運(yùn)維與風(fēng)險(xiǎn)管控，微觀上要明確制—儲(chǔ)—運(yùn)—用等氫損傷行為機(jī)理，宏觀上要加速構(gòu)建氫產(chǎn)業(yè)鏈評(píng)估—故障監(jiān)測(cè)—早期預(yù)警的安全保障技術(shù)框架?！睆垇肀笳f。

張來斌進(jìn)一步分析了氫能在制取、儲(chǔ)運(yùn)、應(yīng)用等方面安全研究的重難點(diǎn)。

在制取方面，目前最具前景的堿性水電解槽制氫技術(shù)的安全性還有待研究和驗(yàn)證。一是由于氣體擴(kuò)散和電解質(zhì)循環(huán)，陽(yáng)極和陰極產(chǎn)生的氫和氧會(huì)混合在一起，而混合爆炸性氣體將嚴(yán)重威脅系統(tǒng)安全運(yùn)行；二是不均勻的水分布會(huì)導(dǎo)致電流在電解槽中分布不均勻，存在電極腐蝕、熱量聚集等風(fēng)險(xiǎn)，這都急需開展本質(zhì)安全設(shè)計(jì)，建立完善的制氫過程風(fēng)險(xiǎn)控制系統(tǒng)。

在存儲(chǔ)方面，因氫的點(diǎn)火能量很低，一般的摩擦、撞擊、明火都可以點(diǎn)燃?xì)錃馀c空氣混合物。因此在存儲(chǔ)過程中存在由內(nèi)膽腐蝕及疲勞、液氨保溫層破壞、高壓氫環(huán)境而引起爆炸、泄漏等安全風(fēng)險(xiǎn)。相關(guān)方要加強(qiáng)氫與儲(chǔ)氫材料之間的相容性試驗(yàn)，并建立適用于我國(guó)國(guó)產(chǎn)裝備的氫氣存儲(chǔ)設(shè)施安全及完整性評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。

在輸運(yùn)方面，為保障氫氣大量、穩(wěn)定、持續(xù)、遠(yuǎn)距離供應(yīng)，管道運(yùn)輸是最優(yōu)選擇。天然氣管道摻氫運(yùn)輸被認(rèn)為是未來氫能管道運(yùn)輸?shù)闹饕绞?，但目前在管道相容性、摻氫比、氫氣純度等方面還存在一定技術(shù)局限和安全問題?？梢哉f，氫能管道運(yùn)輸完整性管理迫在眉睫，同時(shí)需要?dú)涫鹿蕜?dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法、氫能管道運(yùn)輸多維度風(fēng)險(xiǎn)分類標(biāo)準(zhǔn)以及有效的事故緩解方法和應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制。

在用能終端方面，主要面臨安全可靠性測(cè)試方法缺乏、關(guān)鍵零部件維修難、穩(wěn)定燃燒難、研發(fā)成本高4方面難題。相關(guān)單位可通過檢測(cè)燃料電池電動(dòng)車（FCEV）與加氫站設(shè)備設(shè)施運(yùn)維數(shù)據(jù)，結(jié)合人工智能和大數(shù)據(jù)，開發(fā)故障智能診斷技術(shù)，研發(fā)用能終端全方位智能快速診斷系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)氫能供應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施的健康檢測(cè)、設(shè)備全生命周期健康評(píng)估、故障預(yù)警實(shí)時(shí)提示等。另外，此環(huán)節(jié)安全保障的核心技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)體系、應(yīng)急機(jī)制都還有待進(jìn)一步完善和加強(qiáng)。