氫能貨車免通行費(fèi)，安全“哨兵”不能缺席！

在全球清潔能源轉(zhuǎn)型浪潮下，氫能憑借高效、清潔的特性成為焦點(diǎn)。

近日，河南省發(fā)布政策，明確 2025 年 1 月 25 日至 12 月 31 日期間，對(duì)通行省內(nèi)收費(fèi)公路的氫能貨車免收通行費(fèi)，彰顯了政府對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的堅(jiān)定支持，為氫能在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的推廣注入強(qiáng)勁動(dòng)力。

截至2025年8月，全國(guó)共有11個(gè)省市出臺(tái)了氫能貨車高速公路通行費(fèi)減免政策，覆蓋范圍從省級(jí)到市級(jí)。

需要關(guān)注的是，氫氣具有密度小、擴(kuò)散速度快、燃燒范圍廣以及點(diǎn)火能量低等特性，一旦泄漏易引發(fā)燃燒、爆炸事故，威脅人員與財(cái)產(chǎn)安全。因此，氫能在生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用全流程的安全保障，成為產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的核心，用于氫氣泄漏監(jiān)測(cè)的氫氣傳感器正是這一過(guò)程中的 “隱形護(hù)盾”。

現(xiàn)代氫氣傳感器技術(shù)多樣，主要包括電化學(xué)型、半導(dǎo)體型、催化燃燒型、熱導(dǎo)型等。不同類型的傳感器基于各自獨(dú)特的工作原理，實(shí)現(xiàn)對(duì)氫氣的精準(zhǔn)檢測(cè)。

電化學(xué)型

氫氣和氧氣在工作電極和對(duì)電極上發(fā)生相應(yīng)的氧化還原反應(yīng)并釋放電荷形成電流，產(chǎn)生的電流大小與氫氣濃度成正比并遵循法拉第定律，通過(guò)測(cè)定電流的大小即可判定氫氣濃度的高低。

催化燃燒型

依托催化燃燒效應(yīng)，敏感元件為涂有鉑、鈀等貴金屬催化劑的鉑絲線圈。氫氣與氧氣在催化劑表面低溫燃燒放熱，使元件溫度升高、電阻變化，通過(guò)惠斯通電橋測(cè)電阻變化推算氫氣濃度。

半導(dǎo)體型

用氫氣與半導(dǎo)體敏感材料（如金屬氧化物、鈀基材料）的相互作用實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。當(dāng)氫氣分子吸附并滲透到半導(dǎo)體表面時(shí)，會(huì)改變材料的電子濃度，導(dǎo)致電阻變化，通過(guò)測(cè)量電阻波動(dòng)，即可推算氫氣濃度。

熱導(dǎo)型

利用氣體熱導(dǎo)率差異，內(nèi)部加熱元件（兼測(cè)溫）的平衡溫度由散熱速率決定，而散熱速率與氣體熱導(dǎo)率相關(guān)。氫氣熱導(dǎo)率約為空氣的 7 倍，存在時(shí)會(huì)加快元件散熱、降低溫度，通過(guò)測(cè)溫變化推算濃度。

MEMS工藝的發(fā)展，推動(dòng)著氫氣傳感器微型化、智能化發(fā)展，使傳感器的尺寸、重量、功耗進(jìn)一步降低，適配多樣化的空間受限場(chǎng)景。

高選擇性 MEMS 氫氣傳感器MPA-2011B

在氫能貨車中，氫氣安全監(jiān)測(cè)傳感器承擔(dān)著保障車輛運(yùn)行安全的關(guān)鍵使命。

氫氣傳感器可以實(shí)時(shí)對(duì)燃料電池系統(tǒng)中的儲(chǔ)氫罐和電池堆進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)氫氣泄漏情況，確保燃料電池系統(tǒng)的安全運(yùn)行。車廂系統(tǒng)中的氫氣傳感器可以對(duì)車廂內(nèi)的氫氣濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，與通風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，防止氫氣在車廂內(nèi)積聚達(dá)到危險(xiǎn)濃度保障駕乘人員的人身安全。

加氫站作為氫能產(chǎn)業(yè)鏈中的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是為氫能車輛提供氫氣加注服務(wù)的關(guān)鍵場(chǎng)所。在加氫機(jī)的加氫槍、加氫管道以及儲(chǔ)氫區(qū)的儲(chǔ)氫罐、閥門等關(guān)鍵部位，密集部署氫氣傳感器對(duì)氫氣的泄漏情況進(jìn)行全方位、實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，以最大程度地降低安全風(fēng)險(xiǎn)，確保加氫站的安全運(yùn)營(yíng)。

加氫站與制氫廠之間通常通過(guò)輸氫管道進(jìn)行氫氣的輸送，輸氫管道的安全運(yùn)行對(duì)于保障加氫站的氫氣供應(yīng)至關(guān)重要。利用氫氣傳感器對(duì)輸氫管道進(jìn)行檢測(cè)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并精確定位泄漏點(diǎn)，避免引發(fā)安全事故。

安全可靠的傳感技術(shù)，正是支撐氫能產(chǎn)業(yè)大規(guī)模商業(yè)化不可或缺的“安全帶”。未來(lái)，隨著 MEMS 工藝等技術(shù)的持續(xù)迭代，傳感器將以更微型化、低功耗、高智能的特性，為制氫、儲(chǔ)運(yùn)、加注、應(yīng)用全鏈條保駕護(hù)航，助力實(shí)現(xiàn)能源清潔轉(zhuǎn)型與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。