全球一個月內 3 起氫爆炸意外,氫能安全性備受關注

發佈日期: 2019 年 06 月 21 日 18:00 | 作者: | 分類: 產業資訊

氫燃料電池與氫能為備受看好的下一代儲能技術,但做為易燃氣體,在處理與運輸氫氣都有諸多需要注意的地方,以免造成難以挽回的憾事,近一個月內全球已發生 3 起氫氣爆炸意外,發展氫燃料電池車以及裝設氫燃料站到底該注意什麼呢?

其中要先來介紹一下案件事主,氫氣是種高度易燃的燃料,跟天然氣一樣也會因外洩發生爆炸、造成傷亡,但氫氣的可燃濃度範圍非常廣,空氣中體積濃度在 4% 和 75% 之間就可燃燒,比天然氣的 5% 到 15% 還要廣,氫氣外洩比天然氣更加危險。

除此之外,氫氣無色無味,又能自燃,會產生高溫但沒有顏色的火焰,意外灼傷的可能性相當高。

這一個月來全球也發生 3 起氫氣意外事件,5 月 23 日南韓江陵市氫氣工廠儲氫罐發生爆炸,造成 2 人死亡 6 人輕重傷,專家調查後發現,團隊在太陽能水電解製氫氣實驗中,因操作失誤導致爆炸; 6月 1 日美國聖塔克拉拉多輛氫氣運輸車高壓氫氣外洩後,引發自燃與連環爆炸,所幸無人傷亡。

最近一起意外則是在上週,挪威的氫燃料站發生大規模爆炸,震波造成附近車輛安全氣囊啟動,使兩名駕駛受傷,負責營運加氫站的氫能源公司 Nel Hydrogen 與合作伙伴 Uno-X 已宣布暫停當地加氫站服務,日本豐田與南韓現代汽車也停止在挪威販售氫燃料電池車。根據初步調查結果,爆炸原因為氫氣外洩,但與電解水製氫設備、填充機無關,還需要再繼續調查。

以目前來看,爆炸原因多跟氣體外洩有關,而連續多起意外不僅讓氫燃料運輸與儲存安全性受到質疑,對於氫燃料汽車製造商而言,更是一大衝擊。

不過除了太陽能電解水製氫等等,氫氣其實並非新興產業,歐洲氫能和燃料電池協會 Hydrogen Europe 傳媒經理 Michela Bortolotti 表示,過去 40 年來,氫氣已經廣泛應用在工業領域,根據 2010 年的資料,全世界每年生產 45 至 50 公噸氫氣。

Bortolotti 也補充,氫固然是種有害物質,但汽油、柴油與天然氣也不遑多讓,若處理得當,氫氣也可以跟其他燃料一樣安全、被各界接受,且氫氣擴散速度快,底層空氣中很難聚集高濃度氫氣,較難抵達爆炸臨界點。

而氫氣安全考量則不外乎是閃火點、燃燒及爆炸潛力、爆炸壓力等,得避免管線或儲槽容器脆化、撞擊、壓力過高,或是缺乏適當的保養造成氣體外洩。

其中加氫站做為氫氣的生產、儲存、輸送、加注的關鍵核心,各國皆十分注重安全,防洩漏措施處理、過壓保護、配有的電器元件也得防爆與防靜電,加氫站也需要裝設排氣裝置與氣濃度檢測,即時偵測跟排出外洩的氫氣,基本上安全性都是所有設備與建設的重要關鍵,歐洲目前也打算推出氫氣意外急救人員的培訓計畫。

通常氫燃料電池車在推出之前也會經過一系列的安全檢查,包括碰撞試驗並評估洩漏、防止易燃條件、管線輸送與壓力釋放等等,也會避免燃料車因無法完全利用氫氣而排出氫氣,氫燃料車中的氫儲存系統也不馬虎,熱致動壓力釋放裝置、止回閥及關閉閥等也都有各自的檢查。

總而言之,不管是氫燃料電池車與加氫站,亦或是其他燃料設備,安全都是一切最高宗旨,一旦安裝過程出問題、沒遵守規定、操作不當或沒有定期檢查等,這些都會增加風險。

(合作媒體:科技新報。首圖來源:JOHN LLOYD via Flickr CC BY 2.0)

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