氫燃料電池車地下室泄露會不會有爆炸風險?
豐田的Mirai氫燃料電池汽車大家都知道了,官方一再強調安全性方面沒問題,就算泄露了,也比傳統內燃機要安全,這點我是相信官方的。
只是昨晚突然想到一個問題,氫燃料電池車大規模普及後,因為地下停車場會停有大量的氫燃料電池車,如果有那麼一部車氫燃料泄露,由於在地下室無法快速擴散到外界,一旦聚集到一定程度,就會有爆炸危險,那不是整個小區都有危險了?
謝邀。從問題的說明中可以看到,題主曾經參考過日本的相關網站(照片應該是從豐田公司的官網上截圖下來的)。
在密閉環境中,因氫氣濃度過高有可能引起爆炸。據資料記載,氫氣的爆炸極限是4.0%~75.6%(體積濃度)。也就是說,如果在某一空間中,氫氣的體積濃度達到4.0%~75.6%,就有可能引起爆炸。
至於說到因燃料電池車裝載的氫氣泄露,是否有爆炸的危險性?從結論說,有。氫氣爆炸的烈度,大家可以參考日本的福島核電站。但是需要指出的是,氫氣的燃點為500攝氏度,高於汽油的燃點427攝氏度、煤油的燃點380攝氏度和柴油的燃點220攝氏度。即,和汽、煤、柴油相比,氫氣更加不容易燃燒!從題主提供的照片也可以看出,氫氣的火焰越來越小。
實際上,在日本政府推進氫燃料電池的過程中,對於氫氣的安全性,有關方面進行了大量的試驗。
比如,
伊藤忠Techno-Solutions株式會社進行的《地下停車場氫氣爆發過程解析》(正好就是題主的問題嘛)
ANSYS AUTODYN:サンプル&事例紹介:地下駐車場での水素爆発解析
網頁上的內容過於簡單,題主如果有興趣,可諮詢該公司。
財團法人日本自動車研究所進行的《隧道內的氫氣安全性(研究)》(計算機模擬)
http://www.hess.jp/Search/data/36-03-020.pdf
在日本氫氣及燃料電池示範項目(Japan Hydrogen & Fuel Cell Demonstration Project),所進行的安全性教育項目中,也提到了在密閉環境中因氫氣泄露有可能導致爆炸的可能性。
但是,一般的研究表明,在地下停車場中因燃料電池車中氫氣泄露而導致爆炸,需要比較強的限定條件。因為氫氣分子擴散速度很快,為氦氣的1.4倍,氮氣的3.7倍,形成引起爆炸的有效濃度並不容易。
從問題中可以推測,題主所設性的停車場,應該是規模(車位)比較大的停車場(小區的停車場)。除非停車場為每台車建造了一個個小房間,否則不太容易出現局部氫氣濃度過高的現象。
氫氣泄露後,會漂向空間的上方,除特殊情況外(比如說車庫照明系統漏電),一般是一種遠離火源的機制。
另外需要指出的是,本題存在著一個「偽前提」,即「氫燃料電池車大規模普及後」。
一方面,如果氫燃料電池車大規模普及,那麼停車場等社會基礎設施也必須增加應對萬一氫氣泄露這種狀況的設備(如換氣設備等)。
另一方面,在我國氫燃料電池車是否能大規模普及?現在我國正在大力發展電動車用的充電樁,而為氫燃料電池車配套的「充氫站」是與之相併行的另一套車輛用能源供給系統。也就是說,如果普及了燃料電池車,我國就會同時存在三種系統:汽油/柴油加油站、電動車充電樁和燃料電池車用充氫站。這種做法相當於浪費社會資源。所以,如果普及氫燃料電池車,需要國家下達決心才能實現。畢竟,和燃料電池車相比,電動車似乎更有發展的前景。相關內容請參看我在知乎上的另一篇回答《燃料電池汽車與電動汽車,誰能勝出? - 知乎用戶的回答》,和我在另一個網站上發表的文章《電動車和燃料電池車誰更有前途?揭秘日企研發燃料電池車的原因》。
考慮一下現在燃料電池車已經商品化的日本,其充氫站的建設仍然沒能走上軌道,就可以想像得出普及燃料電池車的難度了。
回到題主的問題,答案是:有爆炸的可能性,但是可能性不大。
這個問題和普通汽油車是一樣的。汽油車要是在一個非常封閉的環境里泄漏了,然後還著火了,不會比氫能源車強哪裡去。所以我個人感覺,對於氫能源車或者純電動車,安全標準向汽油車靠齊就可以了,標準整太高,可能就直接夭折了
重點不應該是成本嗎,氫氣的提取成本很昂貴的,加上壓縮運輸,即使不是液體氫氣,高壓氣氫的成本也不小吧。
目前的車用儲氫技術已經能很好的保證氫氣使用安全 如果真的出現意外情況 也會有相應的報警系統及時提醒 本人覺得這個問題完全不用擔心 畢竟這是所有使用燃料電池客戶最關心的問題 在燃料電池車研發生產和測試階段都會考慮到相關安全問題 絕對可以保證氫氣的安全使用
Mirai用的是高壓氣氫,不需要像液氫那樣持續蒸發排放,平時不會漏。如果出故障漏了也會報警,不至於在停車場里長期蓄積。其實汽油車如果出故障漏了也危險。
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