兴趣渐增氢基础确认净氢在全球去碳化中可发挥关键作用40%的二氧化碳排放来自电厂 燃烧化石燃料产生能量高污染部门包括交通工厂和工厂氢耗能只产生水, 氢按质量高能密度, 这使得它成为一个趣味低碳替代物自1975年以来对氢的需求增加了3倍,预计继续这一轨迹,预计对净氢的需求到2050假想时将成为净零排放的关键构件,并每年潜在需求1.5亿至5亿公吨氢尝试满足这一需求,全球推介在商业和工业应用中大规模投资净氢
氢从何而来
并非所有氢都被视为“净化 ”, 因为它的生产有时可以是碳密集性 。 因此, 氢虽然无色气,但通常用颜色描述表示源绿色氢对消除全球变暖特别感兴趣,因为它以“气候中立方式”生成。表1比较常见讨论的氢生产法
氢属性和潜在危害
氢化物有许多特性使其具有作为能源的吸引力,其中许多固有安全特征,然而与任何燃料源都存在潜在危害。并视应用情况考虑这些特性与潜在危害的关系
- 液态无色无味非毒气典型二解分子形式2)氢虽然稀有,但在封闭空间有潜在的窒息危险除气态外,氢火还几乎无色化,低光热和低喷射阻阻阻
- 氢非腐蚀性但它可诱发意外机械故障或泄漏适当选择材料和系统布局、定期视觉检查、适当的被动或主动通风系统以及安全系统(例如泄漏或氢检测传感器)是安全设计的重要方面。
- 氢密度极强蒸发密度极低(约1/15度空气)。这对于蒸气云泄漏后蓬勃消散大有帮助,但可能难以存储大量氢高压容器可用存储气态氢可选择氢压缩并存储于低温条件两种选择都应对潜在过压危险和无点释放进行评估(例如低温存储或气体存储中火暴露丧失温度控制,两者都可能导致快速加压和封装损耗)。
- 氢量极大易燃范围(通常视空气量为4%至75%),与其他典型燃料类型相比,燃烧速度非常高这会增加燃烧的可能性和潜在后果(通过火或爆炸)。高压泄漏可能导致松散喷射火或爆炸, 低点火能氢难以消除所有潜在点火源封存蒸发云爆炸(即向引爆过渡的灭火或灭火或DDT)是一种必须加以考虑并可能产生严重后果的危险。适当置物和屏障可帮助防险并降低灾难事件风险
氢安全
开发安全过程收割或使用氢仿佛开发任何其他安全过程 涉及化学危害
开工识别潜在危害(通过HAZOP、FMEA或其他工具)
二叉评估似然性危险程度
3级识别预防、缓冲或消除技术
4级文献发现使用技术培训人员
5级确保安全系统设施满足相关规程、代码和标准
6级周期审查系统监测修改和变换重复过程
引用 :
https://www.iea.org/reports/the-future-of-hydrogen
https://www.iea.org/reports/hydrogen
https://www.un.org/en/climatechange/net-zero-coalition
https://www.energy.gov/articles/how-were-moving-net-zero-2050
https://netl.doe.gov/research/Coal/energy-systems/gasification/gasifipedia/hydrogen
https://www.weforum.org/agenda/2021/07/clean-energy-green-hydrogen/
https://chfcc.org/hydrogen-fuel-cells/about-hydrogen/hydrogen-properties
https://www.energy.gov/eere/fuelcells/safe-use-hydrogen
https://www.nrdc.org/bio/christian-tae/hydrogen-safety-lets-clear-air