核心应用领域

（一）能源领域：清洁能源载体

燃料电池应用：氢燃料电池汽车（FCEV）续航可达600-1000km，加氢仅需3-5分钟；

氢能储能：“绿氢”可存储风电/光伏不稳定电能；

交通燃料：氢能重卡（载重量49吨）单程续航超1000km。

（二）工业领域：关键生产原料

化工合成：合成氨工业年耗氢超1.2×10⁸吨，甲醇合成中氢与CO反应；

金属加工：高温氢还原法制备钨、钼等难熔金属，纯度提升至99.99%；不锈钢退火时充氢保护，表面氧化皮去除率达95%，替代传统酸洗工艺减少废水排放；

电子制造：半导体晶圆镀膜时用氢作为还原气，去除表面氧化层，6N级高纯氢使芯片接触电阻降低10%，良率提升8%。

（三）科研与医疗领域

低温制冷：液态氢是超低温制冷剂（-252.87℃），用于超导磁体冷却（如粒子加速器），单台超导设备年耗液氢约5000L；

材料科学：氢气氛下制备石墨烯，片层完整性提升30%；储氢材料研发（如LaNi₅合金）；

医疗应用：氢气疗法（吸入2%-4%氢气）用于缺血性脑损伤治疗，临床试验显示神经功能恢复率提升25%；氢氧混合气（2:1体积比）用于牙科根管治疗，杀菌率达98%。

规范与操作指南

（一）储存要求

环境控制：

高压气态储氢（35/70MPa）：储存间需防爆设计（墙体耐火极限≥3小时），通风量≥12次/小时，与火源、热源安全距离≥25米，地面防静电（电阻≤10⁶Ω）；

低温液态储氢：储罐绝热层真空度≤10⁻³Pa，环境温度≤35℃，配备压力释放阀（设定压力1.6MPa），周边禁止堆放易燃物；

固态储氢（如金属氢化物）：储存温度-20℃-60℃，避免剧烈撞击，湿度≤60%。

容器标准：高压储氢瓶采用碳纤维缠绕瓶（IV型瓶），每3年检测一次；液氢储罐按GB/T18442.1标准制造，每年检测真空度。

（二）运输规范

UN分类：易燃气体（类别2.1），运输工具贴“易燃气体”“禁止烟火”标志，配备干粉灭火器、防爆工具及泄漏检测仪器；

不同方式要求：

公路运输：单车最大载氢量≤500kg（气态）/2000L（液态），车辆需防静电接地（接地电阻≤100Ω），行驶速度≤60km/h，避开隧道、桥梁；

管道运输：氢气管网设计压力4.0MPa，材质为316L不锈钢，每10km设置泄漏检测点，严禁与天然气管网混建；

铁路运输：液氢罐车需配备紧急切断阀，编组时与机车距离≥5节车厢。

（三）操作与应急

操作禁忌：

作业前检测氢浓度（≤1%为安全值），使用防爆型检测仪（ExdIIBT4Ga级），严禁用明火检漏（用肥皂水或氢气检漏仪）；

密闭空间作业需强制通风，氧浓度维持19.5%-23.5%，同时佩戴正压式空气呼吸器（SCBA）；

充氢时流速≤8m/s，避免急充导致静电积聚，充氢设备需接地（接地电阻≤10Ω）。

泄漏处理：

立即切断气源，开启防爆通风，划定≥100米警戒区（气态泄漏）/200米（液态泄漏），禁止车辆、人员进入；

小泄漏：用氮气稀释，氢浓度降至1%以下方可解除警戒；大泄漏：启动喷淋系统（避免直接喷射液态氢），同步联系专业堵漏队伍；

严禁在泄漏区开关电器、使用手机，所有操作工具需防爆。

火灾与急救：

火灾扑救：用干粉（ABC类）、二氧化碳灭火器灭火，禁止用水直接扑救（防止氢气扩散），灭火后持续通风30分钟；

急救措施：①烧伤：立即用冷水冲洗（15-20分钟），涂抹烧伤膏后就医；②窒息：转移至新鲜空气处，吸氧（流量5-10L/min），呼吸停止者实施心肺复苏；③冻伤（接触液态氢）：用40℃温水浸泡冻伤部位，禁止揉搓，及时送医。

（四）废弃处置与法规遵从

钢瓶残留氢气需在通风、无火源区域缓慢排空（流速≤2m/s），禁止完全排空（保留0.1MPa余压防空气进入）；

破损储氢容器由专业机构按GB50177-2018《氢气站设计规范》拆解处理，严禁私自切割；

需符合GB/T3634.2-2019《氢气第2部分：纯氢、高纯氢和超纯氢》纯度标准及《危险化学品安全管理条例》《氢能产业安全标准体系建设指南》要求。