液氢前景广阔，如何做到安全发展？

氢能作为实现能源转型升级的重要途径，近年来发展迅速。氢气可用多中形式储存，包括高压气态、液氢储存，吸附储氢等，相比于气态储氢氢、液氢更高效可控、不易污染、品质更稳定，且储运距离长，经济性更好，对推动燃料电池汽车规模化应用具有重要作用。

液氢具有规模效应，当规模扩大时，液化的单位成本将显著降低。除装备和技术外，作为大规模运输和长期储存最有前途的技术之一，储运安全也是当前重点研究方向。

液氢的温度约为-253℃，相同的体积下，液氢的质量约是标准氢气的788倍、是20MPa氢气的4.8倍、35MPa氢气的3倍、70MPa氢气的1.8倍。为了维持液化状态，液氢必须加压并保持低温，因此液氢的储罐必须是承压和绝热的密闭容器。而液氢的沸点非常低（20.369K），一旦液氢温度超过沸点（比如储罐的绝热系统有微小的热量泄露，或者正仲氢转化产生热量等等），液氢气化导致的体积膨胀将导致储罐过压破裂。与气态氢不同，液氢泄露后再地面停留时间更长，同时由于质量更大，蒸发后形成的氢气量更大，风险也就更大。

液氢的危险性质主要来源于极低温泄漏的液氢的冻伤，以及积聚的氢气遇火花、明火、高温等状况时所发生的爆炸风险，甚至还包括大量泄漏的氢气所导致的局部区域内氧气浓度含量的降低所引发的缺氧和窒息的危险等。

低温危害性

液氢温度约为-253℃，直接接触液氢和液氢蒸发的氢气会造成冻伤。低温液氢还会对储氢材料造成冲击，金属材料在长期与液氢接触的过程中，由于液氢的低温特性和氢脆效应会导致材料的性能发生劣化，这使得储罐、阀门、管道等部件破裂的可能性增大，更容易引发泄漏事故。低温形成的固态杂质也可能会损坏管道和阀门，导致密封不严出现泄露问题。

液氢泄露危害

液氢泄露后会迅速蒸发产生大量氢气，与空气形成可燃混合物会引发火灾和爆炸。液氢泄露时还会使空气中的含氧量迅速降低，引起人员窒息。

高度可燃性

液态氢具有极高的可燃性，可燃范围很宽，距离泄露点很远的地方也可能会形成可燃气体环境，且微弱的火花甚至静电就足以将其点燃，且火焰是不易发现的淡蓝色，当周围有易燃物时极易引发连锁反应，如管道破裂、爆炸等，造成严重损失。

液氢储罐安全问题

储罐外层外壳损坏导致真空失效，储罐内部温度升高，相应压力上升；液氢容易被污染，与空气接触后，空气中的水蒸汽，二氧化碳和其他杂质遇冷冷凝固化，固体杂质可能堵塞管路，过滤器，阀门，导致保护装置失效；液氢或冷量泄漏后储罐周围空气中的其他成分冷凝而形成富氧环境；长时间的存储产生的蒸发气体过压；冷量泄露导致的罐体，管路或保护装置结冰

如何预防、防护

液氢的安全防护措施主要包括两个方面：一是预防和缓解危险，降低液氢事故发生的可能性；二是设置补救措施，以尽量减轻液氢事故发生后造成的伤害。

储运方面，液态氢的储存和运输需要采用专业设备和严格的管理制度，确保其安全性；泄漏防护方面，必须安装氢气泄漏报警器和防爆装置，并定期检查和维护设备的完好性；排风和通风方面，对液态氢存储和使用场所进行良好的排风和通风设计，以降低氢气浓度和爆炸风险；还要对涉及液态氢的工作人员进行安全培训，提高其对液态氢风险的认识和应急处理能力。

在各项标准上也需要更进一步完善，2021年4月30日，国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会批准发布了GB/T 40045-2021《氢能汽车用燃料 液氢》、GB/T 40061-2021《液氢生产系统技术规范》、GB/T 40060-2021 《液氢贮存和运输技术要求》，该三项标准由全国氢能标准化技术委员会（SAC/TC 309）归口上报及执行，主管部门为国家标准化管理委员会，并将于2021年11月1日正式实施。对氢液化、液氢储存等提出要求。

确保液氢储运应用安全，有助于解决液氢存储于运输问题，突破氢能体系规模化、商业化的瓶颈，同时也是实现碳中和目标的必经之路。