学术成果—张永生教授团队在百千瓦级氢燃料电池综合电站安全领域取得进展
时间: 2025-05-28 来源:
随着可再生电力消纳的重大需求,近年来氢能制备、储存、运输和利用技术快速发展,氢能综合利用正在成为新的趋势。然而,氢能综合利用站中存在多个系统其内部空间关系复杂,并且氢气具有易泄漏和易燃爆的特点,在生产过程中很容易引发安全事故,造成严重损失。因此,为防范安全事故的发生,需要准确预测氢能综合利用站中氢气泄漏的浓度分布和扩散机理,并据此规划空间布局,完善安全设计。
近日,张永生教授团队和国家电网浙江公司在《International Journal of Hydrogen Energy》发表了题为“Numerical study of hydrogen leakage dispersion and explosion of a 2 × 120 kW PEM fuel cell integrated power station”的文章,针对千瓦级氢燃料电池综合电站进行了氢气安全事故的仿真研究。在这项研究中,发现氢气泄漏的浓度受到复杂封闭空间内通风条件的强烈影响。泄漏后 804 秒,自然通风条件下可燃氢气云团的体积和氢气浓度分别是封闭空间的 22.35% 和 75.67%。电站的通风条件也会影响氢气可燃云团的点火、超压和点火后的温度。自然通风中的超压值仅为封闭空间中的 24%。这一工作直观展现了千瓦级氢燃料电池综合电站发生氢气泄漏事故后不同工作间内氢气浓度的分布差异,为复杂受限空间中氢气安全风险评估提供了启示。
初审:李璞
复审:王敏
审核:张永生