氢气储存技术进展

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气态氢气储存是燃料电池汽车最成熟的技术。主要安全隐患是火灾中储罐破裂导致的灾难性后果，包括冲击波、火球和抛体。本文总结了突破性微泄漏-无爆裂（μLNB）安全技术的研发和验证进展，该技术实现了任意火灾条件下无爆炸自泄压IV型储罐，无需热激活压力泄放装置（TPRD）。该技术的核心原理是IV型储罐的氢气密闭衬里在复合材料双层结构失去承载能力前熔化，氢气通过复合材料中的天然微通道流出，以微火焰或与树脂混合燃烧。相比竞争产品，该技术具有独特的耐受任意火灾（从阴燃到极端喷射火焰）的能力。采用碳-碳、碳-玻璃和碳-玄武岩复合材料制造的创新型70 MPa储罐在模拟汽油/柴油泄漏火灾（热释放速率HRR/A = 1 MW/m²）条件下进行了测试，而标准无保护的III型和IV型储罐在此强度火灾中会发生爆裂。该技术排除了自然通风空间内氢气积聚的可能性，将氢气车辆风险降低至可接受水平，低于传统燃料车，适用于地下停车场、隧道等场景。研究了自泄压储罐在火灾干预场景中的性能：从火灾中移出和水灭火。结论表明新型储罐允许采用标准火灾干预策略。70 MPa储罐在极端喷射火焰条件下（70 MPa氢气喷射，HRR/A = 19.5 MW/m²）的自泄压性能得到验证。该技术消除了列车、船舶和飞机上的储罐爆裂风险，在无法实施危险距离防护的场景中提供了前所未有的生命安全和财产保护水平。

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