氫燃料電池安全嗎
氫燃料電池是比較安全的。一方面,氫氣儲(chǔ)存安全性高,可通過(guò)隔絕氧氣或快速釋放等方式避免危險(xiǎn),且氫氣在空氣中擴(kuò)散速度快,擴(kuò)散系數(shù)是汽油的 12 倍,同體積汽油爆炸能量是氫氣的 22 倍,氫氣爆炸位置也更利于減少危害。另一方面,從技術(shù)層面看,檢測(cè)到氫氣泄漏會(huì)迅速切斷氫氣/空氣供應(yīng),儲(chǔ)氫罐強(qiáng)度也高。因此,氫燃料電池在多方面保障了自身的安全性 。
在氫氣儲(chǔ)存環(huán)節(jié),有著諸多保障安全的特性。氫氣作為最輕的氣體,這一特質(zhì)賦予了它在空氣中極快的擴(kuò)散速度。在開放空間里,它能迅速消散,大大降低了積聚形成危險(xiǎn)的可能性。而且,氫氣儲(chǔ)存過(guò)程中,若遇到潛在危險(xiǎn),可采用隔絕氧氣的方法,從根源上杜絕燃燒或爆炸的條件。即便出現(xiàn)意外,也能通過(guò)快速釋放氫氣,讓危險(xiǎn)的氫氣迅速遠(yuǎn)離人群,在這一點(diǎn)上,它比液態(tài)汽油更具優(yōu)勢(shì)。要知道,汽油一旦發(fā)生泄漏,難以快速消除隱患,且其爆炸能量大,爆炸范圍就在燃料周圍,對(duì)周邊環(huán)境和人員的威脅極大。
從氫燃料電池的工作原理來(lái)看,它并非傳統(tǒng)意義上的燃燒發(fā)電,而是將氫氣和氧氣的反應(yīng)巧妙地轉(zhuǎn)化為電化學(xué)反應(yīng)。燃料電池堆作為核心部件,是氫氣和氧氣發(fā)生反應(yīng)的場(chǎng)所,但它本身并不儲(chǔ)存能量。在這個(gè)過(guò)程中,有一套完善的安全檢測(cè)機(jī)制。一旦檢測(cè)到氫氣泄漏,系統(tǒng)會(huì)立即切斷氫氣和空氣的供應(yīng),從源頭阻止危險(xiǎn)的進(jìn)一步擴(kuò)大。
儲(chǔ)氫罐的高強(qiáng)度設(shè)計(jì)也是保障安全的關(guān)鍵因素。以豐田Mirai儲(chǔ)氣罐為例,它擁有三層結(jié)構(gòu),具備極強(qiáng)的抗壓能力。在正常狀態(tài)下,能確保氫氣穩(wěn)定儲(chǔ)存,靜止時(shí)不會(huì)發(fā)生泄露。甚至在遭受槍擊這種極端情況下,儲(chǔ)氣罐也不會(huì)爆炸。而且,當(dāng)遇到著火等緊急狀況時(shí),儲(chǔ)氣罐上的易熔塞會(huì)發(fā)揮作用,及時(shí)排出氫氣,避免因內(nèi)部壓力過(guò)高而引發(fā)更嚴(yán)重的事故。
此外,在汽車運(yùn)行過(guò)程中,氫燃料電池汽車對(duì)氫氣濃度有著嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)。一旦氫氣濃度比過(guò)高,遇明火時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉多級(jí)閥體,進(jìn)一步增強(qiáng)了安全性。
綜上所述,無(wú)論是氫氣本身的特性、燃料電池的工作原理,還是相關(guān)部件的安全設(shè)計(jì)以及汽車運(yùn)行中的監(jiān)測(cè)機(jī)制,都為氫燃料電池的安全性保駕護(hù)航。氫燃料電池在技術(shù)和設(shè)計(jì)上充分考慮了各種潛在風(fēng)險(xiǎn),為其大規(guī)模應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的安全基礎(chǔ)。我們應(yīng)該以科學(xué)、理性的態(tài)度看待氫燃料電池的安全性,不必因不了解而產(chǎn)生過(guò)多擔(dān)憂。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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