氫燃料電池汽車安全嗎?

雅斯頓原創文章 | 哈爾

前有純電動汽車自燃頻發,後有加氫站爆炸,在安全問題上,新能源汽車之路真是一點都不好走。

6月10日,據挪威地方媒體報道,位於挪威首都奧斯陸郊外的一家氫燃料電池汽車(FCV)加氫站發生爆炸,導致該地區氫燃料供給中斷,而爆炸產生的威力也使得附近的車輛安全氣囊都爆了出來。不過好在,爆炸並未造成大規模人員傷亡,只有附近車輛內有兩人因氣囊爆出受傷,爆炸原因也正在調查中。

氫燃料電池汽車安全嗎?

在爆炸發生後,豐田汽車與現代汽車同時宣佈,在事件調查結束前,將暫停在挪威銷售氫能源汽車。據瞭解,豐田與現代是挪威僅有的兩家銷售氫能源汽車的車企,不過兩家車企氫燃料電池車型在挪威的銷量體量並不大,月銷量僅為個位數。

可能沒關注過這一領域的人並不知道,其實在此之前,加氫站等氫燃料配套設施的爆炸事件已經出現多起。今年5月,韓國江原道江陵市的一個氫燃料儲存罐發生爆炸,共造成2人死亡,6人出現輕重程度不同的受傷。6月1日,美國加州聖塔克拉拉的一家化工廠的儲氫罐洩露爆炸,導致當地氫燃料電池汽車的氫供應中斷。而此次挪威又發生加氫站爆炸事件,使得氫燃料電池汽車的安全問題再次引發業界擔憂與關注,畢竟加氫站的氫氣自己都能爆炸,那放在車裡不等於是放了一個定時炸彈?

氫燃料電池汽車安全嗎?

現在甚至有一部分業內人士認為,堅持氫燃料電池是零排放汽車最終選擇方案是不明智的選擇,因為目前人們根本無法避免攜帶和儲存氫氣等物質的安全問題。但也有部分專家表示,氫能作為一種清潔能源,雖具有易燃易爆等安全性問題,可這些危害的出現都是在一定環境條件下產生的,只要在使用過程中控制必要條件,就可避免氫氣的危害。

就好比氫氣的擴散速度是天然氣的3.8倍,如果發生洩漏,氫氣會迅速擴散,特別是在開放環境中,很容易快速逃逸,而不像汽油揮發後滯留在空氣中不易疏散,所以一般氫氣的濃度很難達到爆炸所需濃度。同時氫氣的爆炸能量也是常見燃氣中最低的,僅為汽油的1/22,所以氫氣自身的危險程度要遠小於汽油。

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在高壓儲氫的安全性問題上,由於材料技術限制、汽車空間限制等問題,目前市面上的氫燃料電池汽車均採用高壓儲氫瓶。國內35MPa儲氫瓶已經批量化應用,國外則應用的70MPa和35MPa。這些高壓儲氫瓶均使用了高強度的碳纖維增強塑料,同時它們均有相關的國家、國際安全標準,所以因瓶體強度問題發生爆炸的可能性極低。

而氫燃料電池汽車的結構我們一般分為三部分,前部的燃料電池及動力總成、中部的電池及逆變器、尾部的氫儲存區。有氫氣留存的地方主要是電池堆和儲氫罐兩個部分,其中電池堆只是氫氣和氧氣發生電化學反應的場所,本身並不儲存能量,所以一旦檢測到氫氣洩露,氫氣可以迅速被切斷。

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豐田對氫燃料電池汽車的前景也一直保持樂觀態度,他們表示:“爆炸並沒有改變我們對氫的看法,重要的是我們認為氫燃料電池汽車和普通汽車一樣安全。”確實,最早將氫燃料電池汽車投入到商業化使用的車企就是豐田和現代,所以豐田這樣表態無可厚非。

早在2014年,豐田就在日本率先發布了第一代氫燃料電池車Mirai。據悉,Mirai續航里程可達500公里,補充氫燃料僅需約3分鐘,幾乎和燃油車一樣,目前該款產品已在北美、歐洲等多個市場推出,累計銷售8300多輛。

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現代汽車也早在20年前就開始投資燃料電池汽車,旗下氫燃料電池汽車NEXO在2018 CES展亮相後就被認為是對抗豐田Mirai的車型,今年年初,現代汽車集團已在美國交付了其首輛現代NEXO氫燃料電池汽車。在今年上海的CES展上,現代NEXO再次亮相,據悉,該車搭載了第二代氫燃料電池系統,續航里程可達805公里,加氫時間僅需5分鐘。目前現代NEXO車型已在韓國、美國、英國等國家銷售。

近年來,我國對氫燃料電池汽車的發展也越來越重視,在今年全國“兩會”上,氫能產業發展首次被寫入了《政府工作報告》,各地政府也相繼嘗試發展氫能源。國內外對燃料電池汽車也制定了很多標準和規範,其中65%以上的內容都是針對安全性的規定。

氫燃料電池汽車安全嗎?

不過我國對加氫站的國家管理標準目前還是空白的,其建設審批和檢查究竟是歸管控危化品作業的消防、安監負責,還是由管理城市燃氣系統的住建部門監管,都尚未確定。而出於安全的考慮,我國對加氫站的選址和建設標準等方面也提出了很高的要求,這都導致在國內申請加氫站很難獲批通過。

數據顯示,目前全球共有369個加氫站,其中歐洲152個,亞洲136個,北美78個。截止至2018年11月,中國共有27座建成的加氫站,其中3座已被拆除,還有部分尚未運營,正在運營的加氫站也主要是為研發型及示範性汽車提供加註服務。

氫燃料電池汽車安全嗎?

可以看到,由於氫燃料本身的複雜性及危險性,安全一直是全世界各國在發展這一領域時考慮的最重要因素。但由於受加氫站爆炸事件的影響,民眾對加氫站、燃料電池汽車的安全也有了越來越多的質疑。如果想要更好的發展氫燃料電池汽車,不必談氫色變,除了提高儲氫技術、遵循產業發展規律切記急功近利外,如何普及氫燃料電池汽車的安全性知識,打消民眾的疑慮也是一個不得不面對的問題。

圖 | 來源於網絡

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