Hydrogen og sikkerhet

Som andre energibærere, har hydrogen høy energitetthet, noe som kan utgjøre en risiko dersom det frigjøres på en ukontrollert måte. NHF er derfor svært opptatt av at hydrogen introduseres på en trygg måte i samfunnet.


Det stilles strenge krav til inspeksjon og vedlikehold av produksjonsanlegg for hydrogen. Foto: NEL Hydrogen

Kunnskap, erfaring og føre var prinsipp må ligge til grunn for alle hydrogeninstallasjoner, slik at samfunnet ikke påføres større risiko enn ved å ta i bruk andre energibærere.

Hydrogen har i lang tid vært brukt i stor skala industrielt og som drivstoff innen romfart. På en industriell skala har vi fått betydelig kunnskap og erfaring om sikker håndtering av hydrogen. Norge har internasjonalt anerkjente aktører og miljøer som innehar god kunnskap om hydrogensikkerhet, blant annet Gexcon, DNV GL, Lloyds Register, Universitetet i Bergen, Universitet i Agder, RISE FR, Lilleaker og Safetec.

Den høye kompetansen videreutvikles i flere prosjekter, derunder i SH2iFT-prosjektet der en rekke aktører fra inn- og utland bidrar. Industrianlegg der større mengder hydrogen produseres har vært driftet i mange tiår, for eksempel på Yaras ammoniakkproduksjon på Herøya, Equinors metanolproduksjon på Tjeldbergodden og Norsk Hydros tidligere anlegg i Glomfjord og Rjukan.

De siste årene har hydrogen fått et bredere bruksområde og blir nå introdusert som drivstoff i tog, busser, lastebiler, biler, ferger og skip. Dette innebærer at hydrogen kommer tettere på befolkningen, at antall enheter som tar i bruk hydrogen øker, og ikke minst at antall brukere. Naturligvis er det varierende grad av kunnskap og erfaring, blant de som tar hydrogenteknologien i bruk. Sammenlignet med industriell bruk stiller håndtering av hydrogen i det offentlige rom andre sikkerhetskrav til design og prosedyrer.

Hydrogenets egenskaper ved lekkasje

Hydrogen er en fargeløs, luktfri og ikke-giftig gass, i motsetning til bensin og diesel. Fordi hydrogen opptrer i gassform ved normale temperaturer og ofte er trykksatt til svært høye trykk (opp til 700 bar), stilles andre krav til design for å unngå lekkasjer, enn vi er vant med fra andre drivstoff. Hydrogen har mye lavere tetthet enn luft (1/14), og vil stige oppover og svært hurtig fortynnes til ufarlige konsentrasjoner. Høy strømningshastighet, og dermed høy turbulens, er også en sterk bidragsyter til at hydrogenlekkasjer tynnes ut raskt.

Fylling av hydrogen på kjøretøy skjer i et lukket system, og hydrogen vil derfor ikke lekke ut til omgivelsene. Dette gjør det mulig for forbrukerne å selv fylle hydrogen – på samme måte som bensin og diesel.

Brann- og eksplosjonsfare

Når det gjelder brann- og eksplosjonsfare, er det viktig å gjøre gode sikkerhetsvalg i design som utnytter og tar hensyn til hydrogenets egenskaper. En hydrogenlekkasje av en viss størrelse vil med høy sannsynlighet antenne. Ved høye gasskonsentrasjoner (over ca. 15%) vil ofte konsekvensene av en slik antennelse bli verre enn for en tilsvarende naturgasseksplosjon. Ved lavere konsentrasjoner (under ca. 15%), vil ofte konsekvensene bli mindre enn for en tilsvarende naturgasseksplosjon.

Nøkkelen til godt sikkerhetsdesign ligger derfor i å utnytte disse egenskapene. I praksis innebærer det å unngå lekkasjer og gjøre eventuelle lekkasjer så små som mulig, blant annet ved å ikke bruke større utstyrsdimensjoner enn strengt nødvendig, for å unngå høye konsentrasjoner. I tillegg bør utstyr for hydrogenbehandling monteres i åpne områder for å sikre rask uttynning av eventuelle lekkasjer og ha gode utluftningsmuligheter fra de høyeste punktene i eventuelle tak eller overbygg.

Materialvalg og inspeksjon

Hydrogen kan reagere med noen typer stål og andre metaller og forårsake materialsprøhet som kan gi brudd og dermed lekkasje. Selv om det stilles krav til bruk av hvilke stålmaterialer som kan benyttes, må systemer som inneholder hydrogen, vedlikeholdes og inspiseres med større hyppighet enn systemer for bensin og diesel.

Regelverk

Håndtering av hydrogen reguleres, som andre farlige stoffer av brann- og eksplosjonsvernloven, med tilhørende forskrifter og veiledere, som forvaltes av Direktoratet for samfunnssikkerhet og beredskap (DSB).

NHF tar hydrogensikkerhet på største alvor. Vi vil at alle skal kunne føle seg trygge. NHF jobber derfor tett med myndigheter, industri og forskningsmiljøene for å sikre at introduksjon av hydrogen i samfunnet skjer på en sikker måte. Det krever videre arbeid med etablering av gode regelverk, retningslinjer og standarder for bruk av hydrogen.

Oversikt over  relevante forskrifter som regulerer sikker håndtering av hydrogen:

Medlemmer