氫能源有很多好處,無汙染,無噪音,蘊含能量高等。長城汽車在氫能方面已經取得重大突破,大規模量產在即。
但這其中有個隱藏的問題目前還沒有解決。這將是大規模產前最大的最後的絆腳石。
氫氣就儲存在下面這個碳纖維的罐子中,因為氫原子小,高壓下會滲入鋼材,會讓鋼材變脆,所以不能用鋼材,儲氫罐是碳纖維的合成材料。儲氫瓶工作壓力35-70MPa。一個大氣壓大約是0.1兆帕,也就是說儲氫罐裡的壓力大約是350到700個大氣壓。我們的家用汽車輪胎是2.5個大氣壓。長城研發的儲氫罐是70MPa。
接下來有個問題:
氫氣的爆炸極限是4.0%~75.6%(體積濃度),意思是如果氫氣在空氣中的體積濃度在4.0%~75.6%之間時,遇火源就會爆炸,而當氫氣濃度小於4.0%或大於75.6%時,即使遇到火源,也不會爆炸。
氫氣所蘊含的能量之大是超乎想象的,長征5號就是氫氧發動機,起飛重量達870噸。換句話說,靠燃燒氫氣可以驅動870噸的火箭高速飛出地球,當然飛行中的重量會越來越輕,最終達到第一宇宙速度7.9千米每秒!這個速度是聲音速度的18倍,大約是步槍子彈的20倍。
純氫的引燃溫度為400℃。氫氣在空氣裡的燃燒,實際上是與空氣裡的氧氣發生反應,生成水。2H2+O2=2H2O(點燃) 這一反應過程中有大量熱放出,火焰呈淡藍色。燃燒時放出熱量是相同條件下汽油的三倍。因此可用作高能燃料,在火箭上使用。中國長征3號火箭就用液氫燃料。
如果在地面,洩露的氫氣直接漂到高空散去。但如果是在地下室,這個洩露可能是故障也可能是人為.....
前幾天瀋陽煤氣(天然氣)爆炸的威力大家看到了....事故造成4人死亡,3人重傷,數十人輕傷,還幾乎毀了一條街.....但我們的社會不可能離開煤氣或者天然氣還能運行,所以只能加強這方面的安全措施.....煤氣罐(液化石油氣鋼瓶)是一種儲藏氣體的 鋼瓶 ,鋼瓶壁厚2.5毫米左右,內部壓力為0.5~1.2兆帕斯卡,而儲氫罐的壓力是煤氣罐的數十倍....
但是中國政府對於槍支和易燃易爆物的管控是極其嚴格的,比如散裝汽油是嚴格禁止銷售的,這也把中國打造成全球最安全的國家之一。
700個大氣壓的儲氫罐家用車如果開到地下室,罐子被恐怖分子用電鑽鑽個洞,地下室無法擴撒,很容易和空氣混合達到爆炸極限4.0%~75.6%,此時萬一發生爆炸,這個小區可能就沒了. 這樣的事故如果發生一起,政府就可能會禁用所有的相關車輛。畢竟如此大的威力每個人都害怕!甚至民用車輛可能一開始就被禁用氫能源也是有可能的。
2019年4月7日上午,美國北卡州朗維尤(Long View)一家氫燃料工廠發生爆炸,損毀了附近60處房屋,在距離附近10英里的希科裡(Hickory)和南部考德威爾縣(Caldwell County)南部可能會感覺到爆炸的發生。值得慶幸的是,爆炸沒有造成人員傷亡。
位於挪威首都奧斯陸郊外的一座合營加氫站於當地時間2019年6月10日發生爆炸。該起事故並未造成人員直接傷亡,但據稱氫氣站爆炸威力相當於一輛坦克發射的威力,衝擊波巨大。致使加氫站附近的兩輛非燃料電池汽車氣囊被觸發彈出,造成兩人受傷。而在爆炸事件發生後,運營加氫站的Nel Hydrogen公司緊急關停了位於挪威其他地點的加氫站。
今年5月,位於南韓江原道江陵市的一個氫燃料儲存罐發生爆炸事故,據南韓媒體報道,在距離事發地點50米的某個公寓,其外牆已經出現坍塌,可見威力也是非常驚人。據瞭解,事故共導致2人死亡,另有6人出現輕重程度不同的受傷。
氫氣的物理特性決定了其蘊含能量極高,同時被壓縮的氣態決定了其隱藏的危險。
類似的事情曾經發生在19世紀,讓我們看看另一種技術是如何發展的。
早在1847年,意大利的索伯萊格就發明了一種烈性炸藥,叫硝化甘油。它的爆炸力是歷史上任何炸藥所不能比擬的。但是這種炸藥極不安全,稍不留神,就會使操作人員粉身碎骨。
1862年夏天,他開始了對硝化甘油的研究。這是一個充滿危險和犧牲的艱苦歷程。死亡時刻都在陪伴著他。在一次進行炸藥實驗時發生了爆炸事件,實驗室被炸的無影無蹤,5個助手全部犧牲,連他最小的弟弟也未能倖免。後來經過諾貝爾先生的不斷研究,發明了以硅藻土為吸收劑的安全炸藥,這種被稱為黃色炸藥的安全炸藥,在火燒和錘擊下都表現出極大的安全性。這使人們對諾貝爾的炸藥完全解除了疑慮,諾貝爾再度獲得了信譽,炸藥工業也很快地獲得了發展。
在安全炸藥研製成功的基礎上,諾貝爾在法國又開始了對舊炸藥的改良和新炸藥的生產研究。兩年以後,一種以火藥棉和硝化甘油混合的新型膠質炸藥研製成功。這種新型炸藥不僅有高度的爆炸力,而且更加安全,既可以在熱輥子間碾壓,也可以在熱氣下壓制成條繩狀。膠質炸藥的發明在科學技術界受到了普遍的重視。
諾貝爾在遺囑中指定把他的全部財產作為一筆基金,每年以其利息作為獎金,分配給那些在前一年中對人類做出貢獻的人。獎金分成物理學、化學、生物學或醫學、文學及支持和平事業等5份。為了紀念這位偉大的發明家,從1901年開始,每年在他去世的日子裡,即12月10日頒發諾貝爾獎。
氫能技術也是在不斷髮展的,當前階段可以用在地面跑的公共交通還是安全的。今後隨著技術的發展,成本的進一步下降,會逐漸普及到民用嗎?