風能作為重要的可再生能源，如果能夠加以利用將會是達成碳達峰目標、實現(xiàn)碳中和愿景的重要路徑，而利用發(fā)力發(fā)電，再利用電力電解水制取氫氣儲存，并在后續(xù)需要時燃燒氫氣進行發(fā)電顯然是實現(xiàn)風能合理利用愿景的重要手段。該工藝流程其實是將風力發(fā)電和電解水制氫兩個工藝進行了結合，那么風力發(fā)電制氫主要工藝流程有害氣體有哪些呢？一般而言，主要包括六氟化硫、二硫化碳、甲烷、硫化氫、氫氣、氧氣等，而在現(xiàn)場安裝使用風力發(fā)電制氫有害氣體報警器就是為了對這些有害氣體的濃度值進行檢測，避免發(fā)生危險。 風力發(fā)電制氫主要技術原理：
風電制氫的基本思路是將風力所發(fā)電量超出電網(wǎng)接納能力的部分采用非并網(wǎng)風電模式直接用于電解水制氫，產(chǎn)生的氫氣經(jīng)過儲存運輸，應用于氫燃料電池汽車等。風電制氫技術系統(tǒng)配置如下圖所示。整套系統(tǒng)包括風力發(fā)電機組、控制/轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、制氫系統(tǒng)、儲氫/氧系統(tǒng)、燃料電池發(fā)電系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)等。其中，控制/轉(zhuǎn)化單元是整套系統(tǒng)最重要的部分?？刂?轉(zhuǎn)化單元根據(jù)收集的實時信息對上網(wǎng)功率、制氫功率及燃料電池發(fā)電功率進行決策，是保證系統(tǒng)安全可靠穩(wěn)定運行的基礎。 風力發(fā)電的主要技術原理：
風力發(fā)電是利用風力帶動風車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過增速機將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機發(fā)電。風力發(fā)電站主要由機頭、轉(zhuǎn)體、尾翼、葉片組成，各部分功能為：葉片用來接受風力并通過機頭轉(zhuǎn)為電能，尾翼使葉片始終對著來風的方向從而獲得最大的風能，轉(zhuǎn)體能使機頭靈活地轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)尾翼調(diào)整方向的功能，機頭的轉(zhuǎn)子是永磁體，定子繞組切割磁力線產(chǎn)生電能，最后將電能儲存在高壓電站中。

電解水制氫的主要技術原理：
1、固態(tài)氧化物電解水制氫
效率最高，但工作溫度高(700~900℃)，壽命較低，電解槽啟停不便，目前仍處于初期示范階段，不適合應用于海上風電制氫；
2、固體聚合物陰離子交換膜電解水制氫
工作溫度較低(40~60℃)，能夠?qū)崿F(xiàn)快速啟停，現(xiàn)尚處于實驗室研發(fā)起步階段，短期內(nèi)無法應用于海上風電制氫；
3、堿性電解水制氫
是已充分產(chǎn)業(yè)化的成熟技術，工作溫度適中(70~90℃)，但啟停響應時間較長，電流密度較低，存在滲堿污染環(huán)境問題，且需要對堿性流體進行復雜的維護。此外，生產(chǎn)氫氣的輸出壓力較低，儲運時需要額外加壓，一定程度上削弱了初期投資成本較低的優(yōu)勢。綜合來看，堿性電解水制氫技術更適用于陸上電解水制氫方案；
4、PEM電解水制氫
是未來極具發(fā)展前景的綠氫制取技術，現(xiàn)已進入初步商業(yè)化階段，與堿性電解水制氫相比，工作溫度更低(50~80℃)，啟動時間更快，電流密度增加到5倍，運行更靈活，利于快速變載，與波動性和間歇性較強的海上風電具有良好的匹配性。而且電解槽結構緊湊，占地面積更小，氫氣輸出壓力更高，無腐蝕性介質(zhì)污染，更加安全可靠，因此特別適合應用于海上集中式或分布式電解水制氫。

風力發(fā)電制氫主要有害氣體：
1、六氟化硫
主要存在于風力發(fā)電后高壓變電站內(nèi)；六氟化硫，在常溫常壓下是一種無色無味的氣體，既不屬于可燃易爆氣體，同時也不屬于對人體有毒有害氣體，但是其濃度過高時就是一種窒息劑，會導致呼吸困難、喘息、皮膚和黏膜變藍、全身痙攣，情況嚴重時會出現(xiàn)四肢麻木，甚至窒息死亡。六氟化硫的職業(yè)接觸限值PC-TWA為6000mg/m3，臨界不良健康效應為窒息。
2、二硫化碳
主要存在于油漆中，會緩慢揮發(fā)到空氣中；二硫化碳，在常溫常壓下是一種類似乙醚氣味的無色或淡黃色透明液體，具有一定揮發(fā)性，其揮發(fā)蒸汽既屬于可燃易爆氣體，同時又屬于對人體有毒有害的氣體。作為可燃易爆氣體時，二硫化碳的爆炸極限為1.0%~60.0%VOL，環(huán)境空氣中的二硫化碳氣體濃度處于此范圍內(nèi)時，遇明火、電弧、火花、高溫等就會發(fā)生爆炸；而作為對人體有毒有害氣體時，二硫化碳的職業(yè)接觸限值PC-TWA為5mg/m3，PC-STEL為10mg/m3，臨界不良健康效應為眼及鼻黏膜刺激，周圍神經(jīng)系統(tǒng)損害。
3、甲烷
甲烷(CH4)，主要存在于廢物堆積處，在濕潤厭氧的環(huán)境中經(jīng)過有機物的生化降解而構成。甲烷的爆炸極限為5.0%~15.4%VOL，遇空氣或氧氣后，在一定條件下構成一種高度易爆的混合氣體，遇火花、高溫、明火等就會發(fā)生爆炸。此外，甲烷對人基本無毒，但濃度過高時，使空氣中氧含量明顯降低，使人窒息。當空氣中甲烷達25%-30%時，可引起頭痛、頭暈、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共濟失調(diào)。若不及時遠離，可致窒息死亡。
4、硫化氫
在常溫常壓狀態(tài)下是無色、具有腐爛臭雞蛋氣味的氣體，劇毒，是強烈的神經(jīng)毒素，對粘膜有強烈刺激作用。硫化氫是一種急性毒性物質(zhì)，吸入少量高濃度硫化氫，可在短時間內(nèi)致死。低濃度硫化氫對眼睛、呼吸系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)有影響。硫化氫的職業(yè)接觸限值MAC為10mg/m3，臨界不良健康效應為神經(jīng)毒性、強烈黏膜刺激。
5、氫氣
氫氣在常溫常壓狀態(tài)下是一種無色無味極易燃燒且難溶于水的氣體，氫氣是發(fā)生爐中煤炭和水發(fā)生化學反應生成的主要氣體之一，在整個煤制氫裝置區(qū)內(nèi)氫氣的平均濃度值要明顯高于正常環(huán)境中的H2濃度水平。氫氣屬于極易發(fā)生燃爆的氣體，爆炸極限為4%~75.6%VOL，水煤氣制氫裝置區(qū)內(nèi)環(huán)境空氣中的的氫氣濃度值處于此范圍內(nèi)時遇明火、電弧、火花、高溫等就會發(fā)生爆炸。
6、氧氣
以人體安全為基準，氧氣濃度值最小不得低于19.5%VOL，低于此濃度環(huán)境中的氧氣濃度含量就處于欠氧狀態(tài)，對人體健康不利；而氧氣濃度的正常最大濃度不得超過23.5%VOL，高于此濃度值即為富氧狀態(tài)，長期處于過氧狀態(tài)下同樣對人體是不利的，情況嚴重時甚至會導致死亡，應引起足夠的重視。

以采用進口高精度氣體傳感器的ERUN-PG51S6固定在線式有毒有害氣體檢測報警儀為例，可以同時檢測并顯示六氟化硫、二硫化碳、甲烷、硫化氫、氫氣、氧氣等氣體的濃度值，超標聲光報警，并聯(lián)鎖自動控制排氣風機的啟停，測量數(shù)據(jù)結果可通過分線制4-20 mA模擬信號量或總線制RS 485（Modbus RTU）數(shù)字量信號以及無線模式傳輸，通過ERUN-PG36E氣體報警控制器在值班室實時顯示有害氣體的濃度值，并相應的觸發(fā)報警動作。 風力發(fā)電制氫有害氣體檢測報警儀技術參數(shù)：
產(chǎn)品型號：ERUN-PG51S6
檢測氣體：SF6、CS2、CH4、H2S、H2、O2
量程范圍：0～1、10、100、1000、5000、50000ppm、100%LEL、20%、50%、100%Vol可選，其他量程可訂制
分 辨 率：0.001ppm（0-10ppm高精度）/0.01ppm（0～10 ppm）；0.01ppm（0～100 ppm），0.1ppm（0～1000 ppm），1ppm（0～5000 ppm以上）； 0.1%LEL；0.01%、0.001%Vol
方法原理：電化學、催化燃燒、紅外、半導體、PID光離子等可選
精度誤差：≤±2%F.S.（更高精度可訂制）
顯示方式：報警器2.5寸彩屏現(xiàn)場顯示濃度值；控制器主機9寸彩屏值班室顯示濃度值
報警方式：現(xiàn)場聲光報警，值班室聲光報警
數(shù)據(jù)傳輸：4-20mA、RS485，可選無線傳輸
防護功能：IP66級防水防塵
防爆功能：隔爆型，Ex d ⅡC T6 Gb級防爆

以上就是關于風力發(fā)電制氫主要工藝流程有害氣體的相關介紹，利用棄風電力，解決風電大發(fā)或電網(wǎng)容量有限時產(chǎn)生的棄風問題，同時有效降低制氫成本；同時風能也是可再生能源，能夠減少溫室氣體的排放。但是在整個風力發(fā)電制氫工藝流程中，由于電力儲存和水電解制氫工序過程存在六氟化硫、二硫化碳、甲烷、硫化氫、氫氣、氧氣等有害氣體，因此需要在現(xiàn)場安裝使用風力發(fā)電制氫有害氣體報警器，以免發(fā)生氣體燃爆或人員中毒等風險。