國家力推氫能試點！安全監測若失守，萬億產業或成“炸彈”

氫能作為一種清潔、高效的能源，燃燒產物僅為水，在全球能源轉型中扮演著舉足輕重的角色。但它同時也是一把 “雙刃劍”，潛藏著巨大的安全風險。

01 氫能“制儲輸用”過程安全隱患重重

在氫能 “制儲輸用” 全鏈條中，各環節均存在安全隱患。

在制氫環節，無論是化石能源重整制氫、水電解制氫，還是其他新興的制氫技術，都涉及復雜的化學反應和工業流程。一旦制氫設備出現故障，如管道破裂、閥門密封不嚴等，氫氣就可能泄漏到周圍環境中。如果不能及時發現并采取措施，極有可能引發爆炸或火災事故。

氫氣的儲存和運輸同樣充滿挑戰。目前常見的儲氫方式包括高壓氣態儲氫、液態儲氫、固態儲氫等。

• 在高壓氣態儲氫中，儲氫容器需要承受巨大的壓力，稍有不慎就可能因容器材質疲勞、腐蝕等原因導致氫氣泄漏。

• 液態儲氫則需要將氫氣冷卻至極低溫度，對儲存設備的絕熱性能要求極高，一旦絕熱失效，氫氣會迅速氣化膨脹，增加泄漏風險。

而在運輸環節，無論是通過管道輸送還是采用車載運輸，都面臨著路況復雜、設備老化等潛在風險。

在加氫站中，由于頻繁進行加氫操作，且站內儲存有大量氫氣，安全風險更為集中。氫氣泄漏可能發生在加氫槍與車輛接口處、儲氫罐閥門、管道連接處等多個部位。若不能及時檢測到泄漏并加以控制，一旦遇到火源，將引發嚴重的爆炸事故，對周邊人員和設施造成巨大損害。

02 傳感技術賦能氫能安全監測體系

鑒于氫能的高風險性，構建完善的安全監測體系成為氫能產業發展的 “生命線”。只有通過全面、精準的監測，實時捕捉潛在風險，才能確保氫能在各個環節的安全可控，為產業健康發展保駕護航。

針對氫能安全檢測的需求，傳感器技術發揮著不可替代的作用。氫氣傳感器作為檢測氫氣濃度的核心設備，其性能直接關系到氫能系統的安全穩定運行。現代氫氣傳感器技術多樣，主要包括電化學型、半導體型、催化燃燒型等。

在實際應用中，不同場景對氫氣傳感器的性能要求各有側重。

在加氫站中，需要傳感器具備快速響應能力和高靈敏度，能夠在第一時間檢測到極微量的氫氣泄漏，并及時發出警報。同時，為了確保加氫站的正常運行，傳感器還需具備良好的穩定性和可靠性，避免因誤報或漏報而影響加氫站的安全管理。

電化學氫氣傳感器

對于氫燃料電池汽車，氫氣傳感器被安裝在氫氣儲存罐、供氣管道等關鍵部位。當車輛行駛過程中，若氫氣發生泄漏，傳感器能迅速檢測到，并通知汽車的控制系統。控制系統會立即采取措施，比如切斷氫氣供應、啟動通風系統，甚至發出警報提醒司機和乘客，確保大家的安全。

車用氫氣濃度傳感器

此外，傳感器還可用于監測燃料電池內部的氫氣濃度和反應情況，幫助汽車自動調整氫氣的供應量，確保燃料電池始終處于最佳工作狀態。

為了進一步提升氫能安全監測水平，還可將多種類型的傳感器進行組合使用，形成互補優勢。同時，借助物聯網、大數據、人工智能等先進技術，實現對傳感器數據的實時采集、傳輸、分析和處理。通過對大量歷史數據的分析，可以建立風險預測模型，提前預判潛在的安全隱患，實現從被動監測向主動預防的轉變。

隨著國家對氫能產業的大力支持，氫能“制儲輸用”全鏈條發展迎來了新的機遇。而安全是氫能產業發展的基石，氫氣傳感器作為保障氫能安全的關鍵技術，將在其中發揮至關重要的作用。

只有不斷提升傳感器的性能，完善安全監測體系，才能為氫能產業的蓬勃發展保駕護航，讓氫能真正成為推動能源綠色轉型的重要力量。