氫氣作燃料并不是什么新鮮事物。早在人們使用汽油、天然氣之前，就已經使用城市煤氣做飯、開車了。而城市煤氣中，大約50％是氫氣。如今，大家對氫氣的重視，也使得氫氣安全得到了越來越多的人的關注。

　　任何燃料的安全性都與其本身的性質密切相關。由于氫的特殊性質，使得氫的安全有不少特點。和其它燃料相比，氫氣是一種安全性比較高的氣體，氫氣無毒，不像有的燃料毒性很大；氫氣是最輕的氣體，在空氣中擴散較快，擴散速度是氮氣的2倍，是天燃氣的6倍，氫氣是最不易形成可爆炸氣霧的燃料。

　　除氫氣本身的安全性較高之外，國家在氫氣的制、儲、運等各個環節也有嚴格的安全要求。

　　安全制氫

　　以水電解制氫為例，制氫工廠在建設、生產過程中，必須遵守《中華人民共和國安全生產法》、《中華人民共和國特種設備安全法》等法律法規19項；《氫氣站設計規范》、《加氫站技術規范》、《供配電系統設計規范》等安全標準12項；《中華人民共和國防震減災法》、《構筑物抗震設計規范》等抗震法規及標準5項；消防設計執行的標準及規范約25項及其它的相關法規、政策。典型的安全保護措施包括：廠房建設方面，耐火等級、層數及防火分區的面積嚴格滿足規范要求；防電防爆方面，電氣設備及控制儀表均為防爆類型；氫氣管道方面，管道及管件之間采用焊接方式連接，減少可能出現的泄漏點；生產監控方面，采用PLC全自動控制，實時監測系統壓力、溫度、液位、電壓、電流等，可實現連鎖關機。

　　安全存儲

　　在我國高壓氣態儲氫應用最為廣泛，根據應用方式的不同，高壓氣態儲氫分為車用高壓氣態儲氫和固定式高壓氣態儲氫。

　　一、車載高壓氣態儲氫安全防護措施

　　過溫報警：儲氫瓶上安裝的溫度傳感器用來檢測瓶內氣體溫度，傳感器將溫度信號發送到駕駛室儀表盤上，從而判斷瓶內氫氣是否超溫。

　　起火防護：當儲存瓶處于起火環境中時，溫度傳感器和壓力傳感器會檢測到瓶內氣體溫度和壓力的異常并切斷氫氣供應。同時，瓶閥上安裝有壓力泄放裝置。

　　過壓保護：當儲存瓶中氫氣壓力過高時，能通過壓力泄放裝置自動泄壓，保證儲氫瓶在安全的工作壓力范圍之內。

　　過流保護：當供氫管道斷裂，溢流閥開啟，進行過流保護，截斷氣體泄漏。

　　氫氣泄漏監控：儲氫瓶電池閥與氫氣泄漏報警系統聯動，當泄露氫氣濃度達到保護值時將自動關閉，從而切斷氫氣供應。

　　綜合以上，現有的保護措施能有效解決高壓車載儲氫瓶的氫氣泄漏、爆炸等問題。

　　二、固定式高壓氣態儲氫安全防護措施

　　（1）大直徑儲氫長管

　　氣瓶質量：氣瓶內外表面均經過噴丸處理，并用內窺攝像系統逐只進行內部全面檢查，確保內部質量。

　　爆破片裝置：爆破片裝在氣瓶的兩端。較安全閥體積小、重量輕，但密封可靠，同時其泄放面積較同體積的安全閥泄放面積要大的多。

　　壓力表：氣瓶充卸氣管路上設置有壓力表，量程取1.5—3倍的工作壓力，精度1.5級。

　　溫度計：考慮到工作環境溫暖及充氣時氣體溫度升高、卸氣時氣體溫度降低等因素，溫度計測量范圍應覆蓋最低和最高工作溫度，測量范圍應取—40—80。

　　安全聯鎖裝置：裝卸氣過程中，即操作倉門打開狀態，嚴禁拖車啟動運行，否則會造成裝卸軟管等連接部位拉斷、氣體泄漏等嚴重事故。

　　（2）鋼帶錯繞式儲氫罐

　　鋼帶錯繞式儲氫罐，安全性高，氣罐使用溫度—40~60℃，儲存壓力45—95MPa。采用抗氫脆、抗氫腐蝕的奧氏體不銹鋼，同時具有抑爆抗爆、缺陷分散、運行狀態在線診斷等優點。

　　三、有機液態儲氫

　　利用不飽和芳香烴、烯炔烴等作為儲氫載體，與氫氣發生可逆化學反應來實現儲放氫，質量儲氫密度達到7%左右，在到達用戶端時，載氫液體通過催化反應器釋放氫氣供氫燃料電池使用。

　　液體有機儲氫材料最大的特點就是常溫下為液態，能夠十分方便地運輸和存儲。整個使用過程中完全通過熱交換降低能耗，且沒有溫室氣體排放，安全保障。

　　四、低溫液態儲氫

　　低溫液態儲氫是將氫氣壓縮后冷卻到-252℃以下，使之液化并存放在絕熱真空儲存器中。與高壓氣態儲氫相比，低溫液態儲氫的質量和體積儲氫密度都有大幅提高，通常低溫液態儲氫的質量儲氫密度可以達到5.7%。

　　僅從質量和體積儲氫密度分析，低溫液態儲氫是比較理想的儲氫技術，是未來重要的發展方向，它的運輸能力是高壓氣態氫氣運輸的十倍以上，可配合大規模風電、水電、光電電解水制氫儲運。

　　安全運輸

　　運氫的方式主要分為：氣氫拖車運輸、氣氫管道運輸和液氫管道運輸。從氫氣的充裝階段看，為了將常溫下將7kPa的氫氣多步壓縮至35MPa甚至更高專供氫氣長管車充裝，整個氫氣充裝工藝十分復雜，包括壓縮機、罐裝系統等各環節都有相應的安全措施。

　　氫氣壓縮機的安全保障

　　氫氣壓縮機采用可編程控制器進行集中控制，一旦壓力超出規定范圍，壓縮機連鎖自動停車以保證安全。

　　充裝系統的安全保障

　　超壓保護：在氫氣充裝排上設置氫氣超壓泄壓安全閥。

　　回流保護：在氫氣充裝排上設置氫氣回流閥，氫氣回流利用。

　　放空保護：再充裝排上設置氫氣放空管道，在氫氣壓縮機開、停車時，進行放空。

　　氫氣運輸過程安全保障

　　氣氫長管拖車裝載的壓縮氫氣工作壓力高，使用時需經常來往于城市道路及建筑密集地帶，安全問題非常重要，因此設有諸多安全設置，如爆破片裝置、壓力表、安全連鎖裝置、導靜電裝置。

　　因此，通過長管拖車儲運氫氣盡管存在危險特征，但可通過合理方式降低風險，以保障氫氣充裝、運輸過程中的安全性。

　　我國氫安全方面的標準主要包含：氫在制備、提純、儲存、運輸、加注、應用等各環節中操作和使用安全方面的國家標準83項（截止2019年1月），待發布和制定包括化石能源制氫安全技術要求、天然氣轉化制氫安全技術要求、汽車液氫燃料箱技術要求等。同時，氫安全相關國家標準還在不斷完善中，這將對氫能發展起到積極的作用。

　　圖片來源于網絡，如有侵權，請告知刪除