Design methods for hydrogen safety
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Kemian tekniikan korkeakoulu |
Master's thesis
Authors
Date
Department
Major/Subject
Mcode
CHEM3043
Language
en
Pages
55+4
Series
Abstract
Interest in hydrogen as a clean energy source has increased due to its high energy density and lack of greenhouse gas emissions during consumption. However, hydrogen's unique physical and chemical properties pose significant safety challenges. This thesis addresses these challenges by providing a comprehensive evaluation of hydrogen safety. The theoretical part of the thesis covers the physical and chemical properties of hydrogen, highlighting its reactivity, energy density, and the specific hazards it presents, such as flammability, leakage, and embrittlement. It reviews the existing safety standards, regulations, and guidelines that govern hydrogen use, particularly within Finland. The applied part of the thesis involves an survey study focused on the safety measures necessary for preventing indoor explosions in hydrogen facilities. Through a qualitative survey, current methodologies, and potential safety challenges in hydrogen projects in Sweco are identified and analyzed. This section aims to provide practical insights to hydrogen safety in real-world applications, particularly in confined spaces where the risks of hydrogen accumulation and subsequent explosion are elevated. The findings of this thesis are useful for understanding the current situation in hydrogen design projects. The issue of lack of hydrogen specific standards and guidelines was recognized as a shortcoming at the time.Kiinnostus vetyä kohtaan puhtaana energialähteenä on kasvanut sen korkean energiatiheyden ja kasvihuonekaasupäästöjen puutteen vuoksi. Vedyn ainutlaatuiset fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet asettavat kuitenkin merkittäviä turvallisuushaasteita. Tämä opinnäytetyö käsittelee näitä haasteita tarjoamalla kattavan arvioinnin vedyn turvallisuudesta. Opinnäytetyön teoreettinen osa kattaa vedyn fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet, korostaen sen reaktiivisuutta, energiasisältöä ja erityisiä vaaroja, kuten syttyvyyttä, vuotoja ja haurastumista. Siinä tarkastellaan olemassa olevia turvallisuusstandardeja, -säädöksiä ja -ohjeita, jotka ohjaavat vedyn käyttöä erityisesti Suomessa. Opinnäytetyön soveltava osa sisältää kyselytutkimuksen, joka keskittyy turvallisuustoimenpiteisiin, joilla voidaan vähentää sisätilaräjähdysten riskiä vetylaitoksissa. Laadullisen kyselyn avulla tunnistetaan ja analysoidaan nykyisiä menetelmiä ja mahdollisia turvallisuushaasteita vetyprojekteissa Swecolla. Tämä osio pyrkii tarjoamaan käytännön näkökulmia vedyn turvallisuuteen todellisessa sovelluksissa, erityisesti suljetuissa tiloissa, joissa vedyn kertymisen ja sitä seuraavan räjähdyksen riskit ovat suuremmat. Tämän opinnäytetyön tulokset ovat hyödyllisiä nykyisen tilanteen ymmärtämiseksi vedyn suunnitteluprojekteissa. Vetyspesifien standardien ja ohjeiden puute tunnistettiin puutteena nykysuunnittelussa.Description
Supervisor
Oinas, PekkaThesis advisor
Pakarinen, PenttiSarwar, Golam