H2傳感器在氫燃料電池車加氫站中的應用
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從全球角度來看，隨著中東戰爭引發的全球石油危機過去，全球經濟大國已經逐步開始探索替代能源，綠色低碳的氫能作為一種二次能源，具有巨大的發展前景。在過去的十年中，占全球經濟總量的75%的國家已經發布了氫能發展戰略路線，積極推動氫能建設。
在氫能產業鏈中，從氫氣制備、儲存、運輸、加注、燃料電池到終端應用等各個環節，都處于產業爆發的前夜。眾多企業正在積極布局氫能賽道，包括以中石化、中海油為代表的新入局能源企業，以及捷氫科技、國富氫能等為代表的頭部民企，這些企業正在有力地推進產業的快速發展。
據預測，到2060年，氫能將占我國能源戰略的約15%，并成為終端能源體系的重要組成部分。氫能和電力將共同成為我國終端能源體系的消費主體，帶動形成一個規模達十萬億的新興產業。當前，世界能源技術創新活躍，氫能產業鏈也日趨完整。在氫能產業鏈的各個環節，都有相當規模的企業參與其中，產業化進程正在加速。然而，氫氣具有易燃易爆的特性，安全問題不容忽視。近期發生的幾起氫燃料儲存罐爆炸和加氫站爆炸事故敲響了氫能產業安全的警鐘。需要關注的是，這些事故都造成了不同程度的人員傷亡和財產損失。針對這些問題，我們需要加強氫能產業鏈各環節的安全管理，建立健全相關法規和標準，提高企業和公眾的安全意識，以確保氫能產業的可持續發展。
資料顯示，氫氣的爆炸極限是4.0%～75.6%，只要一定空間內氫氣的體積濃度處于此區間，遇到點火源，就有可能發生爆炸?！芭e例來說，天然氣的爆炸極限是5%～15%，相比之下，氫氣的爆炸極限范圍大得多，濃度也更容易達到?！?/p>
氫氣因其特殊的物理性質，一旦泄漏易引發爆炸和火災，對加氫站周邊的生命和財產安全造成極大的威脅。然而，事物的存在往往具有兩面性，氫能源在安全性方面的優勢同樣不容忽視：氫氣具有很高的擴散系數和浮力，一旦發生泄漏，其濃度會迅速降低。相較于其他常見燃氣，氫氣的爆炸能量極低，單位體積的氫氣爆炸能僅相當于汽油氣的1/22。
加氫站作為氫燃料電池車的補給能源，數量必然會快速增加，并會集中在人口密集區域。因此，加氫站的安全性引發了公眾擔憂，同時制約著氫燃料電池汽車行業的發展。加氫站涉及氫氣的生產、存儲、輸送和加注全流程，其安全性不容忽視，必須采取多重措施以防范潛在風險。由于氫氣具有獨特的性質，設計和運營加氫站過程中要考慮諸多事項：
a. 氫氣具有高可燃性，需要防范泄漏。因此，加氫設備和輸送管道要精心設計，確保密封性和安全性。
b. 加氫站內的電氣元件要求防爆，并采取防靜電措施，以防止靜電引發火災和爆炸。
c. 加氫站應配備氫氣濃度在線檢測設備，及時發現泄漏并排出隱患。同時設置排風排氣裝置，確保泄漏的氫氣及時排出。
d. 加氫站中的加注模塊應具備安全聯鎖功能和過壓保護功能，確保加注過程的安全性。
e. 還要注意防止高速氫流與儲氫瓶之間摩擦產生高電位氫流，以避免潛在的燃燒風險。
多次發生的爆炸事件提醒我們，由于氫燃料本身具有復雜性和危險性，企業與政府必須將安全放在首位。在推動氫燃料電池汽車產業發展過程中，我們不僅要注重產業的發展速度和規模，更要注重其安全性。在發展這一產業的同時，我們必須遵守其內在的發展規律，切忌急功近利。為了確保加氫站的安全性，對于氫氣泄漏檢測，工采網可為各種不同的應用提供相應的氫氣傳感器：半導體氫氣傳感器TGS2616和催化燃燒可燃氣體傳感器TGS6812及其模塊CGM6812。
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