家用氫氣機會爆炸嗎？
- 氫健康助教
- 2021年6月17日
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已更新：2天前
你或許聽過「氫氣易燃易爆」，但這句話也讓許多有意購買氫氣機的民眾感到卻步。事實上，氫氣的確可燃，但「要爆炸」其實比你想像中困難得多。本文將從「燃燒三要素」與設備防護設計，從科學原理與防爆設計解析你最在意的安全疑慮。
氫氣燃燒的三要素
若其中任一項不存在，火就不會發生
足夠的燃料（氫氣）市售氫氣機的產氫量通常為每分鐘100至1000cc的純氫氣。氫氣在空氣中達到4%至75%之間的濃度時，才具備燃燒的可能性。要在家中達到這個濃度，氫氣必須在密閉空間內大量累積，而氫氣機的排氣通常設計為在正常通風環境下難以達到危險濃度。
足夠的助燃物（氧氣）氫氣燃燒需要氧氣作為助燃物，而家中空氣中的氧氣濃度約為21%。即便如此，氫氣必須在特定區域內累積到一定濃度，且與氧氣混合均勻，才可能產生危險。
有效的點火源（高溫或火花）氫氣的自燃溫度約為攝氏560度，若無明火或電火花，氫氣在空氣中並不會自行燃燒或爆炸。市售氫氣機內部通常配有防逆火裝置，避免氫氣接觸到潛在火源。
氫氣機爆炸的可能性
要讓氫氣機爆炸，必須同時具備以下「失控條件」：
氫氣供給失控：氫氣必須持續洩漏，並在「密閉空間」內累積至4%至75%的濃度。
助燃物供給失控：氧氣必須充足，且與氫氣充分混合。
火源供給失控：需出現無法預測的點火源，如電線短路或明火。
條件項目 | 氫氣燃燒條件 | 家用氫氣機實況 |
|---|---|---|
氫氣濃度 | 必須在空氣中達到 4%～75% 的體積比 | 氫氣機產量有限，難以在室內達成此濃度 |
混合環境 | 必須在密閉空間內均勻混合氫與氧 | 居家空間難達成「完全密閉」與「均勻混合」 |
點火溫度 | 氫氣自燃溫度高達約 560°C | 無明火或短路火花時，不易引發反應 |
然而，市售氫氣機在設計上有多重防護機制，例如：
防逆火設計：防止外部火花進入氫氣路徑。
壓力偵測與洩壓裝置：異常自動停機，避免過壓爆炸。
濃度控制：產氫濃度超過 75% 時反而無法燃燒。
開機時間限制：設定使用時長，自動關機。
以一個家庭房間來說，完全密閉是很困難的、如門縫、窗縫、換氣孔...要實踐密閉的條件相對苛刻，並且要均勻的混和氫氧，除非專業人員的人為刻意為之，才有機會滿足其一條件。全球家用氫氣機目前尚未有案例發生。
結論：氫氣機比你想的更安全
要讓家用氫氣機爆炸，必須同時達成多個極端條件，且這些條件在正常使用情況下極難發生。事實上，氫氣機的安全性高於家用微波爐、瓦斯爐及暖氣機，因為其設計本身就將「燃燒三要素」的形成風險降到最低。相較之下乙醇（酒精）閃點為13℃更易引燃，只要遵循使用手冊中的安全規範，家用氫氣機的安全性足以讓人安心。
家用氫氣機安全性 QA 問答集
家用氫氣機真的有爆炸的風險嗎？
理論上，氫氣在空氣中達到4%至75%的濃度，並遇到火源時，確實可能燃燒甚至爆炸。但市售氫氣機的產氫量有限，且具備洩漏偵測、防逆火裝置和自動停機等多重安全機制。正常使用下，爆炸風險極低，遠比瓦斯爐或暖氣機安全。
氫氣機產生的氫氣會在室內累積導致危險嗎？
不會。氫氣是世界上最輕的氣體，密度約為空氣的1/14，會迅速上升並散逸至室外。加上機器內部設有壓力監控偵測，若有異常會立即停機。只要保持室內適度通風，累積到爆炸濃度的可能性極低。
氫氣的燃燒極限是多少？
氫氣在空氣中達到4%至75%的濃度時具備燃燒條件。若濃度低於4%，則因氫氣太稀薄無法燃燒；高於75%時，氫氣中的氧氣不足，同樣無法燃燒。
相關提問：人體也會自行產氫?
參考資料：
🔗Chemistry: The Central Science (13th) 《化學：中心科學》（第13版）
🔗Principles of Modern Chemistry (8th) 《現代化學原理》（第8版）
