近年来，氢能作为一种清洁、高效、可持续的二次能源，正逐渐被约40个国家视为气候友好型能源解决方案的重要选项。我国各部委已密集出台各项氢能支持政策，产业集群不断壮大，氢能产业发展已具燎原之势。
值得注意的是，氢气作为一种容易泄漏的气体，常态下极易燃烧和爆炸。如何在制、储、运、用等环节中，利用氢气传感器等检测仪器又好又快满足本土产业需要成为关注焦点。
一方面，由于国内氢能产业处于起步阶段，纯国产化产品从零开始开发到成熟，需要很长的周期，需要大量的试错积累；另一方面逐渐铺开的市场需要合格的设备和工艺，也需要快速交付。
在此背景下，借助“中德2+2”氢气传感器合作项目这一契机，山东西微信息技术有限公司（简称“山东西微”）联合北京理工大学前沿技术研究院（简称“北理工前沿技术研究院”），积极引进国外先进技术，通过消化、吸收和转化，走出了一条为本土氢能安全和高效发展赋能的新途。
那么，氢气传感器的发展现状如何？本土氢气传感器企业与国外相比有何差距？山东西微的氢气检测产品有何竞争优势？未来有哪些发展方向？围绕以上种种问题，感知芯视界编辑部日前采访了北理工前沿技术研究院传感智能技术创新中心主任、山东西微董事倪小龙，和他聊聊“氢风来袭”下的独家见解和观点。
图：北理工前沿技术研究院传感智能技术创新中心主任、山东西微董事倪小龙
倪小龙，高级工程师，1984年于东南大学（原南京工学院）无线电工程系毕业后，先后在江苏某工厂、研究所工作，参与了多项国家与行业电子标准的制修订。1998年后，长期在工业和信息化部（信息产业部）科技司高技术处，进行信息产业相关科技规划编制、重大项目管理、推进技术创新和产学研相结合等工作。
氢能安全发展 氢气传感器价值凸显
氢能源被誉为21世纪最清洁能源。追溯氢能发展历史，其第一波热潮是1973年石油危机引发的替代能源研究。第二波则是上世纪90年代，由于石油价格上涨严重，氢能再次作为替代燃料被关注。但后来随着石油价格的下跌，氢能的热度自然下滑。
但近些年的氢能逐渐成为世界能源的“新宠”，与前两次显然有一个关键的不同点。倪小龙谈到，“为实现可持续发展，全球正在积极应对气候变化。氢能是很多国家实现脱碳目标的重要方案，是解决气候问题的关键拼图。”
近年来，日本、美国、欧盟、韩国等国家和地区逐步明确了氢能在国家能源体系中的战略地位。我国国家发改委、国家能源局于2022年3月发布《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》，正式将氢从危化品定义为未来重要的能源载体。
业界称2022年是氢能爆发元年，氢能相关的地方性产业政策、项目投资、研究报告都呈指数级增长。倪小龙认为，“不管是从投资、科技创新角度，还是拉动地方经济发展角度，氢能产业都是亮点和重点。”
同时，他也提醒道，“氢气分子很小，在生产、储存、运输和使用的过程中容易泄漏。在空气中氢气浓度在4%—75%范围内极易发生爆炸，需要实时掌握氢气各方面的数据。而任何一个数据的产生都离不开传感器。氢气传感器是氢能领域的关键零部件之一。”
图：山东西微氢气泄露检测仪应用
目前，典型测氢气的传感技术主要运用了红外线、金属氧化物半导体、催化法等方法。倪小龙介绍道，这几种方式各有优缺点。
红外线传感器，是用红外光谱分析的方式来监测，运用红外光源照射管线中的气体，并在管线另一侧查看光线或是光谱是否出现变化，优点是精度高，但成本比较高，一般只在实验室作为研究设备来使用。
金属氧化物半导体（MOS）氢气传感器，其金属氧化物层的电阻随温度和周围空气中的氢含量而变化。从测量的角度来说，它比红外传感器的准确度略低，但利用MEMS工艺规模化量产后，整体上性价比更高。
