一提到氫氣燃料電池汽車,好多人的第一反應就是氫氣易燃易爆,不安全!事實真的如此嗎?作為一名專業人士,我來給大家分析分析。

其實我們日常生活中接觸氫氣的機會很少,氫氣不安全的印象恐怕和興登堡號氫氣飛艇事故脫不了干係。實際上興登堡號氫氣飛艇事故恰恰證明了氫氣用在交通工具上的安全性。事後調查證實此次事故的罪魁禍首是飛艇表面使用了含有易燃鋁粉的清漆,飛艇表面著火後點燃了飛艇內部的氫氣,氫氣燃燒速度很快,16個巨型氫氣囊總計20.4萬立方米的氫氣只燒了32秒,並沒有發生爆炸,而且氫氣燃燒的火焰是向上蔓延,沒有直接對下面的乘客造成傷害。另外一個讓人對氫氣恐懼的原因可能是氫彈,但是氫彈和氫氣根本沒有半毛錢關係,氫彈是利用氫的同位素氘和氚聚合反應釋放的能量產生爆炸的。

氫氣最大的不安全因素是它在空氣中的燃燒範圍太寬。當氫氣占空氣的體積比在4%-75%範圍內都可以燃燒,範圍明顯大於常見燃料。例如,天然氣5.3-15%,汽油1-7.8%。然而這個範圍的實際意義並不大,因為汽車上燃料的著火都是泄漏造成的,決定泄漏是否著火的參數是可燃下限。氫氣的可燃下限比汽油高4倍,比天然氣略低,可以說從著火概率方面看,氫氣燃料電池汽車比汽油車、電動車都要安全。氫氣另一個不安全因素是它的火焰速度非常快,而且幾乎看不到,導致人們無法及時發現火情,這的確是個安全隱患。

氫氣相對安全的原因是因為它是自然界最小的分子,也是密度最輕的氣體。分子小代表了它的擴散能力最強,無論何種原因引起的泄漏,氫氣都比其他任何燃料都消散得快,大大降低了危險等級。密度最輕會讓泄漏的氫氣迅速向上擴散,即使燒起來,火焰也是筆直向上,減少了對乘客的傷害。

從爆炸角度來看,燃料電池汽車是很難發生爆炸的,可以說比汽油車安全多了。氫氣的低爆轟燃料/空氣比為13-18%,這個值比天然氣高2倍,比汽油高12倍,因此氫氣的爆炸只有在極端情況下才會發生。比如在一個密閉的空間內讓氫氣的濃度達到13%,並在這時點火引爆氫氣才會發生爆炸。這也是為什麼興登堡號氫氣飛艇著火時攜帶了20.4萬立方米的氫氣卻沒有發生爆炸的原因。

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