序二
门捷列夫可能没有想到,他的元素周期表中的第一号元素——氢在今天走红世界。为了控制全球大气温升不超过2℃、减缓世界气候变化,用无碳能源太阳氢来取代煤炭、石油和天然气这类化石能源已经成为大多数人的共识,越来越多的国家制定并颁布了国家氢能发展战略。今天,全世界数万辆氢燃料电池轿车、卡车、大客车、船、轻轨车由氢气驱动;数十万台套氢燃料电池热电冷联供装置在家庭、企业运行;氢气已经代替焦炭在钢铁行业开始显身手;上万台“氢氧气雾化机”用于湖北抗击疫情的临床治疗。氢开始进入产业化初期。
作为能源载体的氢的安全始终是工程界不敢掉以轻心的大事。空气中氢气燃烧、爆炸浓度范围特别宽,高达4%~75%(体积比),远远超过天然气;氢点火能量特别低,仅为0.02mJ,为汽油的十分之一。这些不利的安全本征特性,为氢安全使用增加了难度。2019年,全世界范围发生多起氢能事故,造成多名人员伤亡和财产损失。氢安全是氢能利用的主要拦路虎,必须重视、重视、再重视。
最近,中国的氢能发展迅速,已经形成以佛山、广州为中心的珠三角氢能圈,以上海、苏州为中心的长三角氢能圈,京津冀及山东氢能圈。另外,山西、湖北、四川和重庆的氢能也发展很快。越来越多的加氢站在建设和运营,氢燃料电池大巴和氢燃料电池卡车在路上行驶,氢气掺混天然气的示范,可再生能源制氢项目在多地展开,氢开始走进大众生活,氢的安全愈发重要和紧迫。
毛宗强教授在氢能领域耕耘已有二十七年之多,出版不少专著,宣传、普及氢能。其在2005年编著的《氢能——21世纪的绿色能源》一书中,就专门列出“第17章氢的安全”介绍氢安全知识。随着我国氢能的快速产业化,毛宗强教授深知氢安全重要性。针对国内氢安全资料不足、零散,主动牵手国内氢能领域专家、学者联合编写、出版《氢安全》一书,比较系统地介绍了氢能全产业链的安全问题,将对我国安全用氢起很好的促进作用。
《氢安全》全面系统地介绍了氢的安全特性,制氢、储存、液化、运输,氢燃料电池车船的安全注意事项,还介绍了氢氧混合气、氢锅炉和氢燃气轮机的氢安全特点。《氢安全》还梳理了国内外氢安全标准、氢安全管理机构和国际氢安全组织、会议和数据库,这对开阔读者视野、拓宽思路大有裨益。
包括氢安全在内的安全领域,健全的规章制度很重要,但是人却是更重要的因素!人受思想支配,做好人的思想工作,对安全就是最大的贡献。作者勇敢地在伦理领域思考氢,在国内外首次提出“氢伦理”、“氢能伦理”和“氢安全伦理”的概念。在本书较为系统地阐明“氢安全伦理”,是十分有益的尝试。
我衷心地推荐《氢安全》,希望读者你通过阅读本书了解氢能安全,并且希望本书能够提升你的氢能安全意识,为氢能的利用做出贡献。
中国工程院院士、清华大学公共安全研究院院长 范维澄
2020年7月30日