全球气温已经上升了1.1ºC比工业化前的水平。因此,世界已经见证了毁灭性的气候变化的影响,如海平面上升、干旱、洪水、极端天气,和他们的间接影响,如贫困、饥饿和扩大的不平等。
制氢装置。图片来源:Glenmore / Shutterstock.com
为了防止全球变暖超过1.5°C高于工业化前水平,全球温室气体的排放必须在2030年下降43%,如果我们是到2050年将达到零。氢(绿色)能源提供了一个机会摆脱化石燃料向更清洁的选项。燃烧时,绿色氢只排放水而不是有害的温室气体。
最近有从化石燃料转向可再生能源。氢在2020年和2021年之间,全球需求增加了5%。预计年底前十年中,氢在所有使用交通行业,包括公共汽车、铁路、HGVs发布。然而,需要更快更新的氢能源如果世界2050年达到零排放的目标。
这样增加氢能源使用将需要制氢的重要升级。虽然这将帮助世界满足其日益增长的要求,氢也会介绍其他挑战,必须克服氢能源可以发挥其全部潜力。在这里,我们讨论的风险参与大规模生产氢和如何减轻他们。
氢和风险
氢是一种高度易燃的气体。在考虑它的危害时,很容易理解,参照天然气,另一个易燃、无毒的气体。
类似于天然气、氢气使用运行意外点火的风险,这可能会导致火灾和爆炸。在某些情况下,比火灾爆炸的可能性更大,比如当压力产生在一个狭小的外壳,当火焰加速,或两者兼而有之。
在最坏情况下,氢火焰燃烧速度比天然气和更快的比大多数碳氢化合物。
氢气点火可以在一定条件下变成一个爆炸。而天然气爆炸的条件不太可能,他们是氢。大规模生产氢这带来了相当大的风险,考虑到爆炸可以更灾难性的爆炸,其火焰传播速度超过音速,加油自己一个自我维持的过程。
虽然大规模制氢,会带来火灾的严重风险,爆炸,爆炸,可以减轻这种风险通过理解氢的可燃性和设计氢时考虑到这个设施。
专家应该招募工程师设施,避免产生大气中高浓度的氢。他们也应该基于但超过天然气设施的安全标准。
氢氨:剧毒的导数
氢是氨的质量的17.65%左右。在2022年,它是氢远距离运输的首选机制。这在一定程度上是由于它是一种低成本的存储选择氢。
氨是一种易燃气体,尽管它比氢和难以点燃不易燃。氨爆炸的风险,因此,是最小的。然而,其毒性提供了一个更重要的风险。
暴露在氨烧伤眼睛、鼻子、喉咙和呼吸道。它甚至可以导致失明、肺损伤和死亡。
氨的毒性造成的风险甚至在低浓度空气中浓度的0.36%可能导致1%死亡后30分钟的曝光。
氨已经使用超过一个世纪,主要由农业肥料,还在各种工业应用,包括塑料、炸药、合成纤维。
虽然这使得我们理解氨及其潜在危害,这些能源转型背景下,必须重新评估风险的项目,可能会有所不同。
例如,氨可能会在航运业作为燃料使用。由于船上密闭空间,有空气中的氨积累的潜在致命的浓度。
利用氢能的安全措施应用于类似的场景在这里不适用,氢缓解策略主要集中在限制其点火的潜力。
与氨、减少其可能接触到人类是更重要的。
缓解策略适合在这个场景中,如系统检测空气中氨含量,可以触发通风系统的自动关闭。
其他应急策略,如明确的逃生路线和呼吸单位,还有助于减轻风险。
大规模生产氢的未来
总的来说,大规模生产氢有可能帮助世界走向零排放的目标。
为了满足这种潜力,氢设施和工业用氢及其衍生品必须仔细评估风险和建立缓解策略,以确保符合安全标准。
引用和进一步阅读
13:目标采取紧急行动来对抗气候变化及其影响(在线)。联合国。可以在:https://www.un.org/sustainabledevelopment/climate-change/
氢预估上调至2050(在线)。挪威船级社。可以在:https://www.dnv.com/news/hydrogen -风险- - - - - - -大-错过了机会- -能源过渡- 226628
什么是绿色的氢,以及如何能帮助解决气候危机吗?(在线)。世界自然基金会。可以在:https://www.worldwildlife.org/stories/what-is-green-hydrogen-and-how-can-it-help-tackle-the-climate-crisis
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