【摘要】：氢的各种内在特性，决定了氢能系统有不同于常规能源系统的危险特征。氢气是一种最不容易形成可爆炸气雾的燃料，但一旦达到爆炸下限，氢气最容易发生爆燃。爆炸时，氢气火焰几乎看不到，在可见光范围内，燃烧的氢放出的能量也很少。因此，接近氢气火焰的人可能感受不到火焰的存在。发生泄漏，氢气会迅速扩散。在空气中，氢的燃烧范围很宽，而且着火能力很低。可以说氢是最安全的燃料。
氢的各种内在特性，决定了氢能系统有不同于常规能源系统的危险特征。与常规能源相比，氢有很多特性：较宽的着火范围、较低的着火能、较高的火焰传播速度、较大的扩散系数和浮力。
（1）泄漏性。氢是最轻的元素，比液体燃料和其他燃料更容易泄漏，在燃料电池汽车（FCV）中，它的泄漏程度因储气罐的大小和位置的不同而不同。从高压储气罐中大量泄漏，氢气会达到声速（1308 m/s），泄漏得非常快。由于天然气的容积能量密度是氢气的3倍多，所以泄漏的天然气包含的总能量要多。众所周知，氢的体积泄漏率大于天然气，但天然气的泄漏能量大于氢。
（2）爆炸性。氢气是一种最不容易形成可爆炸气雾的燃料，但一旦达到爆炸下限，氢气最容易发生爆燃。爆炸时，氢气火焰几乎看不到，在可见光范围内，燃烧的氢放出的能量也很少。因此，接近氢气火焰的人可能感受不到火焰的存在。此外，氢燃烧只产生水蒸气，而汽油燃烧时会产生烟和灰，增加对人的伤害。
（3）扩散性。发生泄漏，氢气会迅速扩散。与汽油、甲烷和天然气相比，氢气具有更大的浮力和更大的扩散性。氢的密度仅为空气的7%，所以即使在没有风或不通风的情况下，它们也会上升，在空气中可以向各个方向快速扩散，迅速降低浓度。
（4）可燃性。在空气中，氢的燃烧范围很宽，而且着火能力很低。氢—空气混合物燃烧的范围是4%～75%（体积比），着火能力仅为102MJ。而其他燃料的着火范围要窄得多，着火能力也要高很多，因为氢的浮力和扩散性很好。可以说氢是最安全的燃料。
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