车载氢气安全研究

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摘要:燃料电池汽车车载氢气安全研究当前能源和环境问题日益紧张，世界上石油等传统能源面临枯竭的严重考验。同时，由动力机械使用传统能源引起的环境污染日益威胁到人们的生活，温室气体的排放、酸雨的形成无不与使用传统燃料相关。因此发展为动力机械使用的清洁可替代燃料，成为目前亟待解决的问题。在此背景之下开发出了使用清洁能源氢气作为燃料的燃料电池汽车。这种新能源汽车由氢气和氧通过燃料电池产生的电能提供动力，氢氧反应这一过程不仅有极高的能量利用效率，而且排放物只有水，对环境没有任何污染。但是，氢气本身的特性如泄漏性、爆炸性和氢脆等，使得燃料电池汽车存在着一定的安全隐患，这种新能源动力系统的安全性成为人们首先关心的问题。这些安全问题包括储氢安全、车载氢气系统的安全、燃料电池汽车发生碰撞以及发生氢气泄露时的安全等。因此，为了燃料电池汽车的推广使用，有必要对其安全性进行深入研究。1燃料电池汽车的储氢安全对燃料电池汽车来讲，氢气的存储应当密度高、轻便、安全而且经济。一台装有24L汽油可行驶400km的汽车，行驶同样的距离，靠燃烧方式需消耗8kg氢，靠电池供能则仅需4kg氢。4kg的氢气在室温和一个大气压下体积为45000L，这对汽车载氢是不现实的。目前限制燃料电池汽车推广的最主要因素就是氢气的储存问题。目前比较常用的储氢技术有高压压缩储氢、深冷液化储氢、金属氢化物储氢、碳纳米管吸附储氢及有机液体氢化物储氢等。目前大多数燃料电池汽车都采用高压压缩储氢方法，但是要携带足够行驶400～500km的高压气态氢，容器必须由能经受住高达70MPa压力的复合材料制成。同济大学研制的燃料电池汽车超越

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