中國工程院院士張來斌：氫能安全發展理論與技術并重

中化新網訊“氫能要實現高質量發展，離不開3個關鍵點：經濟、安全、方便。其中，安全是重要的前提?！敝袊こ淘涸菏繌垇肀笤谌涨罢匍_的2024氫能產業高質量發展大會上表示，氫能產業鏈長，基礎設施關鍵零部件較多、系統復雜、用材特殊、加工工藝要求嚴苛，我國相關領域核心技術和設備自主化程度不足，需要創新型安全保障理論與技術作為長期支撐和引領。

張來斌指出，氫能安全技術研究基礎相對薄弱，目前主要集中在氫燃料電池、氫行為、涉氫設備的材料相容性等基礎領域，氫制取、純氫/摻氫儲運及使用終端等領域的研究深度明顯不足。

“針對氫能全生命周期安全運維與風險管控，微觀上要明確制—儲—運—用等氫損傷行為機理，宏觀上要加速構建氫產業鏈評估—故障監測—早期預警的安全保障技術框架?！睆垇肀笳f。

張來斌進一步分析了氫能在制取、儲運、應用等方面安全研究的重難點。

在制取方面，目前最具前景的堿性水電解槽制氫技術的安全性還有待研究和驗證。一是由于氣體擴散和電解質循環，陽極和陰極產生的氫和氧會混合在一起，而混合爆炸性氣體將嚴重威脅系統安全運行；二是不均勻的水分布會導致電流在電解槽中分布不均勻，存在電極腐蝕、熱量聚集等風險，這都急需開展本質安全設計，建立完善的制氫過程風險控制系統。

在存儲方面，因氫的點火能量很低，一般的摩擦、撞擊、明火都可以點燃氫氣與空氣混合物。因此在存儲過程中存在由內膽腐蝕及疲勞、液氨保溫層破壞、高壓氫環境而引起爆炸、泄漏等安全風險。相關方要加強氫與儲氫材料之間的相容性試驗，并建立適用于我國國產裝備的氫氣存儲設施安全及完整性評估標準。

在輸運方面，為保障氫氣大量、穩定、持續、遠距離供應，管道運輸是最優選擇。天然氣管道摻氫運輸被認為是未來氫能管道運輸的主要方式，但目前在管道相容性、摻氫比、氫氣純度等方面還存在一定技術局限和安全問題。可以說，氫能管道運輸完整性管理迫在眉睫，同時需要氫事故動態風險評估方法、氫能管道運輸多維度風險分類標準以及有效的事故緩解方法和應急響應機制。

在用能終端方面，主要面臨安全可靠性測試方法缺乏、關鍵零部件維修難、穩定燃燒難、研發成本高4方面難題。相關單位可通過檢測燃料電池電動車（FCEV）與加氫站設備設施運維數據，結合人工智能和大數據，開發故障智能診斷技術，研發用能終端全方位智能快速診斷系統，以實現氫能供應基礎設施的健康檢測、設備全生命周期健康評估、故障預警實時提示等。另外，此環節安全保障的核心技術、標準體系、應急機制都還有待進一步完善和加強。