氫能作為零碳清潔能源的核心載體，是我國(guó)“十五五”規(guī)劃前瞻布局的未來(lái)產(chǎn)業(yè)，也是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、保障國(guó)家能源安全的重要戰(zhàn)略支點(diǎn)。當(dāng)前，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)正從試點(diǎn)探索邁向規(guī)?；l(fā)展新階段，然而產(chǎn)業(yè)規(guī)?；占爸?，離不開堅(jiān)實(shí)可靠的安全保障。今天我們走進(jìn)化學(xué)品安全全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，看看中國(guó)氫能規(guī)?；l(fā)展的安全底氣，到底從何而來(lái)。

以硬核防護(hù) 護(hù)航氫能新賽道

總臺(tái)央視記者 宋文瑾：我現(xiàn)在就在青島一輛公交車上，但這輛車燒的不是汽油，而是氫能，全程零污染排放。我身后是一座加氫站，不光有公交車，連重型卡車也用上了綠色清潔能源。

近年來(lái)，氫能應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓寬，城市通勤、干線貨運(yùn)乃至航天運(yùn)載領(lǐng)域，都能見到它的身影。作為一種理想的清潔能源，氫能燃燒產(chǎn)物僅有清水，無(wú)任何污染排放，同等體量下燃燒產(chǎn)生的能量是汽油的3倍、煤炭的4倍，成為我國(guó)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、護(hù)航能源自主發(fā)展的重要依托。但氫元素位列元素周期表首位，其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)也帶來(lái)了特殊的安全挑戰(zhàn)。

化學(xué)品安全全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室氫能安全創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人 劉歡：它非常容易擴(kuò)散到材料的內(nèi)部，最終引發(fā)材料發(fā)生突然性的斷裂（氫脆）。

氫脆隱患非常隱蔽，會(huì)造成輸氫管道、儲(chǔ)氫罐體開裂破損，進(jìn)而引發(fā)氫氣泄漏。為攻克這一隱患，實(shí)驗(yàn)室建成了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的超高壓臨氫材料測(cè)試平臺(tái)，可模擬140兆帕高壓、150℃高溫的極端服役環(huán)境，剖析材料的氫損傷演化機(jī)理?？蒲袌F(tuán)隊(duì)同步研發(fā)了防氫脆材料，給氫能設(shè)備穿上了一層致密的“防護(hù)鎧甲”。

劉歡：氫氣壓縮機(jī)中最核心的部件就是手中的這種膜片，我們開發(fā)了這種耐氫脆的膜片，可以有效地阻斷氫氣分子進(jìn)入材料內(nèi)部，大幅降低了氫脆現(xiàn)象的發(fā)生。同時(shí)這個(gè)膜片也兼具非常優(yōu)異的塑性和韌性。

搞定了暗藏的侵蝕隱患，下一道難關(guān)便是無(wú)從察覺的氣體泄漏。氫氣無(wú)色無(wú)味，在空氣中濃度達(dá)到4%至75%時(shí)，遇明火就會(huì)發(fā)生爆炸。實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的這款氫敏變色膠帶，就讓隱蔽泄漏直觀顯現(xiàn)。

極限防爆試煉 守住氫能安全的最后一道關(guān)

解決了氫脆和氣體泄漏的隱患，還需要應(yīng)對(duì)極端情況下的燃爆沖擊。氫氣爆炸極限寬、傳播速度快，一旦發(fā)生泄漏爆炸，破壞力極強(qiáng)。為了摸清氫氣燃爆的完整規(guī)律，科研人員打造了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的真實(shí)尺度試驗(yàn)平臺(tái)，用一次次極限試煉，為氫能產(chǎn)業(yè)筑牢最后一道安全屏障。

總臺(tái)央視記者 宋文瑾：我手上是一個(gè)普通雞蛋，別說(shuō)是爆炸沖擊，輕輕一磕都會(huì)立刻碎掉。而現(xiàn)在，我給雞蛋涂上了一層神奇的涂料，相當(dāng)于給它穿上了一身“柔性鎧甲”，你看，我這樣在高處扔下去，雞蛋都完好無(wú)損。

化學(xué)品安全全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副研究員 王全國(guó)：這是我們自主研發(fā)的一款阻燃型的抗爆涂料，可以直接固化在墻上，對(duì)墻體的抗爆力有非常大的提升。這個(gè)紙杯我涂覆上抗爆涂料之后，它會(huì)變得非常堅(jiān)硬，另外這個(gè)材料還有一定的彈性，能夠吸收沖擊波。

總臺(tái)央視記者 宋文瑾：這個(gè)防爆材料實(shí)際中表現(xiàn)如何，我們?cè)賮?lái)做個(gè)真實(shí)的爆炸測(cè)試，我身后是個(gè)爆轟管，這里放的就是涂了防爆材料的薄水泥板，接下來(lái)我們就來(lái)看看它究竟能抗住多大的爆炸壓力。

化學(xué)品安全全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室氣相燃爆創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人 王浩喆：我們普通的試樣只能抵抗200千帕的壓力，僅僅涂覆了3毫米之后，就可以把這個(gè)抵抗值達(dá)到1.2兆帕，翻了好幾倍。

除了防爆涂料，實(shí)驗(yàn)室還研發(fā)出專用阻火器。平日里氣流順暢通行，生產(chǎn)作業(yè)絲毫不受影響；一旦險(xiǎn)情突發(fā)，便能迅速截?cái)嗷鹧媛?，阻止爆炸擴(kuò)散。

總臺(tái)央視記者 宋文瑾：為了讓材料和部件都能接受這樣的“硬核測(cè)試”，實(shí)驗(yàn)室搭建了大型燃爆測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)，這也是國(guó)內(nèi)氫能領(lǐng)域少數(shù)能進(jìn)行大型燃爆測(cè)試和研究的平臺(tái)。

通過(guò)大尺度模擬工業(yè)燃爆實(shí)驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)才能精準(zhǔn)摸清氫氣燃燒、爆炸、致災(zāi)的完整邊界。把最極端的風(fēng)險(xiǎn)在實(shí)驗(yàn)室里試完、防住，為氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模化應(yīng)用掃清安全阻礙，守護(hù)好我國(guó)綠色能源轉(zhuǎn)型的前行之路。

從實(shí)驗(yàn)室到應(yīng)用場(chǎng) 構(gòu)筑發(fā)展全域安全網(wǎng)

氫能產(chǎn)業(yè)是一個(gè)涵蓋制、儲(chǔ)、運(yùn)、加、用的完整產(chǎn)業(yè)鏈，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的安全漏洞都可能引發(fā)系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)。接下來(lái)，我們走出實(shí)驗(yàn)室，看看科研人員如何從工藝源頭把控安全，為氫能產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展筑牢全鏈條、全域化的安全防護(hù)網(wǎng)。

眼前這座中試試驗(yàn)場(chǎng)，宛如一座濃縮版的微型化工廠。在這里，技術(shù)方案可以提前模擬推演，排查流程里潛藏的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，把不安全因素扼殺在起步階段。

化學(xué)品安全全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員 朱云峰：提到化工裝置往往第一印象就是高塔林立，釜罐成群?，F(xiàn)在通過(guò)一些新的技術(shù)手段，反應(yīng)器可能就是1立方米或者幾立方米，就能完成原來(lái)100立方米以上的反應(yīng)器才能完成的效果，本質(zhì)安全性的水平也會(huì)有大的提升。

除了不斷打磨工藝技術(shù)，實(shí)驗(yàn)室還建設(shè)了全國(guó)危險(xiǎn)化學(xué)品安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，可自動(dòng)向監(jiān)管部門、企業(yè)及相關(guān)人員發(fā)送預(yù)警信息，構(gòu)建起了一張覆蓋全國(guó)的“安全天眼”。

化學(xué)品安全全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任 徐偉：這個(gè)系統(tǒng)也是接入了全國(guó)7000余家危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)的2.5萬(wàn)余個(gè)重大危險(xiǎn)源的數(shù)據(jù)，能夠完全地表征我們整個(gè)裝置或者企業(yè)的安全的狀態(tài)，為國(guó)家的安全的監(jiān)管提供很好的服務(wù)。

離開實(shí)驗(yàn)室與試驗(yàn)場(chǎng)地，我們來(lái)到青島煉化加氫站，這里是氫能走進(jìn)產(chǎn)業(yè)、服務(wù)民生的前沿窗口。一輛輛氫能車輛在此加注能源，平穩(wěn)奔赴運(yùn)輸一線。而旁邊海面之上，光伏陣列源源不斷采集光能，依托電解水技術(shù)制取純凈綠氫。風(fēng)光賦能、零碳制氫，一幅綠色能源循環(huán)發(fā)展的嶄新圖景，正一步步照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。

中國(guó)石化青島煉化發(fā)展計(jì)劃部主管 陳鋒：隨著氫能的蓬勃發(fā)展，安全被提到了相當(dāng)重要的地位，實(shí)驗(yàn)室做的一些關(guān)于氫能安全材料方面的應(yīng)用，包括一些機(jī)理的研究，對(duì)加氫站建站運(yùn)營(yíng)包括擴(kuò)大規(guī)模是非常重要的，提供了一個(gè)基礎(chǔ)的重要支撐。

從實(shí)驗(yàn)室科研攻關(guān)，到中試基地模擬試煉，再到數(shù)字平臺(tái)全域守護(hù)，最后落地產(chǎn)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)，一條完整的技術(shù)轉(zhuǎn)化鏈路已然成形。一套完整、自主、可控的中國(guó)氫能安全防護(hù)體系，正在穩(wěn)穩(wěn)守護(hù)著氫能產(chǎn)業(yè)的日常運(yùn)轉(zhuǎn)。

化學(xué)品安全全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任 徐偉：在氫能安全方面形成了系列化的裝備，突破了高性能氫氣阻火、抑爆、抗爆等“卡脖子”技術(shù)，顯著提升了我國(guó)大型能源儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施、氫能“制儲(chǔ)運(yùn)加”全過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)防控水平，與此同時(shí)也形成了國(guó)際領(lǐng)先的工藝安全系列化的技術(shù)，為我國(guó)化工新材料與新能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)的高端化、綠色化、智能化發(fā)展提供了堅(jiān)強(qiáng)有效的安全科技支撐。

從微觀世界的分子級(jí)防護(hù)，到實(shí)驗(yàn)室里的極限試煉，再到全產(chǎn)業(yè)鏈的智能守護(hù)，化學(xué)品安全全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室用一項(xiàng)項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)突破，為我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展筑牢了安全底線。這不僅是基礎(chǔ)研究支撐新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的生動(dòng)實(shí)踐，更為全球氫能產(chǎn)業(yè)的安全可持續(xù)發(fā)展提供了可復(fù)制的中國(guó)方案。

（總臺(tái)央視記者 朱江 張偉 宋文瑾 王偉 曹霄飛）