氢气的潜在危害有哪些？

对氢气日益增长的兴趣，源于人们认识到清洁氢能在全求脱碳中发挥关键作用。目前，所有二氧化碳排放中有40%来自燃烧化石燃料发电的电厂。其他相对较高污染的行业包括交通运输和工业工厂。氢气的消耗只会产生水，而氢气的质量能量密度很高，这使其成为一种有趣的低碳替代品。自1975年以来，氢气需求增长了三倍，预计这一趋势将持续，清洁氢气的需求预计将成为2050年净零排放情景（NZE）的关键组成部分，年氢气需求潜力为150.500亿至<>亿吨。为了满足这一需求，全求正推动大规模投资清洁氢气，涵盖商业和工业领域。

氢气的来源是什么？

并非所有氢气都被认为是“清洁”的，因为其生产有时碳密集型。因此，氢气虽然是无色气体，但通常用颜色来表示其来源。绿色氢对抗全求变暖尤为重要，因为它以“气候中和”方式生产“。表1对常见的氢气生产方法进行了比较。

氢气性质与潜在危害

氢气具有许多使其作为能源具有吸引力的特性，其中许多本身是安全的特性，但任何燃料都存在潜在的危险。以下是氢气的一些特性，以及它们可能与潜在危害的关系，具体情况取决于具体应用：

氢是一种无色、没有味的没有毒气体，通常以双原子分子（H2).虽然罕见，氢气在密闭空间中存在潜在窒息风险。除了气态外，氢火焰几乎无色，且火焰的辐射热和发射率低，使得早期识别变得困难。

氢气是不腐蚀性的;然而，它可能引发脆化，导致意外的机械故障或泄漏。正确选择材料和系统布局、定期目视检查、适当的被动或主动通风系统以及安全系统（如泄漏或氢气检测传感器）是安全设计的重要方面。

氢具有及佳的能量密度;然而，其蒸气密度非常低（约为空气的1/15）。这对于泄漏后蒸气云的浮力消散非常有利，但可能使储存大量氢气变得困难。高压容器可用于储存气态氢;或者，氢气可以被压缩，并在低温条件下储存。两种方案都应评估潜在的过压危险和未点燃泄漏（例如，低温储存中温度控制丧失或气体储存中火灾暴露，这两者都可能导致加压快速和安全壳丢失）。

减压后最初被扼流的喷流膨胀和顺流

氢气具有非常大的可燃范围（通常在空气中占4%至75%的体积），且燃烧速度与其他典型燃料类型相比非常高。这增加了燃烧的可能性和潜在后果（通过火灾或爆炸）。尽管氢气在空气中容易迅速扩散，但高压泄漏可能导致无限制的喷流火灾或爆炸，氢气的比较低点火能使得消除所有潜在点火源变得困难。受限蒸气云爆炸（即缓燃或发生爆炸转变为爆轰的缓燃，DDT）是一种考虑的危害，可能带来潜在的严重后果。合适的选址和屏障有助于防范这一危险，降低灾难性事件的风险。

氢气安全

开发安全的采氢或利用工艺，类似于开发其他涉及化学危害的安全工艺：

1. 识别潜在危害（通过HAZOP、FMEA或其他工具）

2. 评估风险等级的概率和严重程度

3. 确定预防性、缓解性或消除技术

4. 记录发现，采用相关技术，并培训人员

5. 确保安全系统和设施符合相关法规、规范和标准

6. 定期审查系统并监控变化，发生变化时重复此过程