Permitting Process Using Quantitative Risk Analysis of Facilities Handling Hydrogen

Abstract

Hydrogen er et lovende alternativt drivstoff på grunn av sine rene forbrenningsegenskaper og høye energiinnhold. Imidlertid utgjør dens lave tetthet lagringsutfordringer. Etterspørselen etter hydrogen forventes å øke, og nå 180 millioner tonn årlig innen 2050. Denne studien kombinerer to studier om risikovurdering for hydrogenanlegg. I begynnelsen utforsker den regulatoriske prosedyrer for tillatelse av hydrogenbehandlingsanlegg og foreslår en risikovurderingsmetodikk ved bruk av kvantitativ risikaanalyse (QRA). Den understreker viktigheten av riktig håndtering og lagring på grunn av hydrogens farlige natur, og benytter retningslinjer fra Vysus Group for en standardisert tilnærming. Senere fokuserer den på å bruke HyRAM+ programvare for å vurdere sikkerheten til hydrogenfyllestasjoner (HRS). Den presenterer tre casestudier med ulike konfigurasjoner for å analysere hvordan designvalg påvirker risiko. Studien beregner nøkkelrisikomålinger og undersøker faktorer som termiske effekter og spredning av hydrogenlekkasje. Ved å vurdere flere systemer og interaksjoner gir denne forskningen et rammeverk for å utforme sikkerhetstiltak og evakueringsprosedyrer for HRS-anlegg, og fremmer sikker implementering av hydrogenteknologier.

Hydrogen is a promising alternative fuel due to its clean burning properties and high energy content. However, its low density poses storage challenges. The demand for hydrogen is expected to grow, reaching 180 million tons annually by 2050. This study combines two studies on risk assessment for hydrogen facilities. In the beginning, it explores the regulatory procedures for permitting hydrogen processing facilities and proposes a risk assessment methodology using quantitative risk analysis (QRA). It emphasizes the importance of proper handling and storage due to hydrogen's hazardous nature, and leverages guidelines from Vysus Group for a standardized approach. Later, it focuses on applying HyRAM+ software to assess the safety of hydrogen refuelling stations (HRS). It presents three case studies with varying configurations to analyse how design choices impact risk. The study calculates key risk metrics and examines factors like thermal effects and hydrogen leak dispersion. By considering multiple systems and interactions, this research provides a framework to design safety measures and evacuation procedures for HRS facilities, promoting the safe implementation of hydrogen technologies.