Fartyg som drivs med vätgas kan innebära större säkerhetsrisker än fartyg som använder flytande naturgas (LNG). Det framgår av en ny säkerhetsstudie från klassificeringssällskapet DNV, beställd av EU:s sjösäkerhetsmyndighet EMSA.
Rapporten varnar särskilt för risken att vätgas läcker ut från bränslesystemen. Om stora mängder gas frigörs ombord kan konsekvenserna bli mycket allvarliga.
– Skador på system som innehåller bränslet kan leda till att all lagrad vätgas släpps ut. Det skulle vara en katastrofal händelse, skriver DNV i rapporten Safety of hydrogen for use in ships.
Studien är resultatet av flera års arbete och innehåller åtta centrala rekommendationer för hur riskerna kan hanteras.
Explosioner kan bli kraftigare än med naturgas
Enligt DNV beror riskerna framför allt på vätgasens kemiska egenskaper. Gasen har ett mycket brett brännbarhetsområde, kräver mycket lite energi för att antändas och brinner snabbt.
Det innebär att explosioner orsakade av vätgas kan bli betydligt kraftigare än explosioner i LNG-drivna fartyg.
Vätgas kan dessutom antändas spontant när den släpps ut från högtryckssystem.
– Sådana utsläpp är kända för att kunna antändas spontant utan någon tydlig tändkälla, konstaterar rapporten.
Ytterligare ett problem är att vätgaslågor nästan är osynliga, vilket försvårar upptäckten av bränder.
Risken ökar ytterligare i slutna utrymmen.
– Vätgasutsläpp i slutna utrymmen är särskilt farliga eftersom explosionstrycket snabbt ökar efter antändning. Det kan orsaka strukturella skador och nya läckor, skriver DNV.
Läckor svåra att upptäcka
Flera tidigare studier har visat att vätgas lättare läcker från rör och utrustning än naturgas. Molekylen är betydligt mindre och kan därför tränga igenom små öppningar.
Det innebär att läckage från rörledningar inte kan uteslutas, enligt DNV.
Ett annat problem gäller lagring av flytande vätgas. Bränslet måste då hållas extremt kallt. Om luft tränger in i systemen kan kväve, syre och is bildas och blockera rör eller instrument.
Det kan i sin tur orsaka tekniska fel eller öka explosionsrisken om systemet värms upp igen.
– Läckor av flytande vätgas i slutna utrymmen kan orsaka kraftig nedkylning och påverka både gastäta system och säkerhetsutrustning, skriver DNV.
Begränsad erfarenhet av vätgasfartyg
Ett problem för riskbedömningen är att det fortfarande finns mycket begränsad erfarenhet av fartyg som drivs med vätgas.
DNV konstaterar att sjöfarten saknar tillräcklig statistik om hur ofta tekniska fel uppstår i sådana system.
Dessutom skiljer sig förhållandena till havs från dem på land.
– Fartyg arbetar självständigt till havs, har begränsat utrymme och utsätts för hårda miljöförhållanden. Därför kan inte alla säkerhetsprinciper från landbaserade system användas till sjöss, skriver rapporten.
Exempelvis kan krav på stora säkerhetsavstånd eller placering av utrustning i öppna utrymmen vara svåra att uppfylla på ett fartyg.
Mänskliga fel bakom många incidenter
DNV hänvisar också till EU:s databas över vätgasolyckor. Den visar att nästan hälften av incidenterna beror på mänskliga eller organisatoriska misstag.
Det innebär att utbildning och rutiner för besättningar ombord blir avgörande.
– Säkerheten måste bygga på tekniska skyddsbarriärer, robusta bränslesystem och automatiska skyddssystem, säger Linda Hammer, huvudförfattare till studien och konsult vid DNV.
Hon framhåller att incidenter med vätgas kan utvecklas mycket snabbt.
– När en läcka väl uppstår är möjligheterna att upptäcka och stoppa händelseförloppet ofta begränsade, särskilt i komplexa marina miljöer.
Flera säkerhetskrav föreslås
DNV rekommenderar bland annat att fartyg konstrueras för att klara större vätgasläckor, att riskanalyser kompletteras med osäkerhetsbedömningar och att system för att sprida gasutsläpp ut i atmosfären utformas mycket noggrant.
Rapporten betonar också att besättningar måste få omfattande utbildning om riskerna med vätgas, inklusive brandrisk, extrem kyla och risken för kvävning i slutna utrymmen.
Trots ett växande politiskt intresse för vätgas inom sjöfarten visar studien att tekniken fortfarande är förknippad med betydande säkerhetsutmaningar.
Källa: Recharge News, DNV, European Maritime Safety Agency (EMSA)
Fakta:
MF Hydra i Norge betraktas som världens första passagerarfärja som drivs med vätgasbränsleceller. Fartyget togs i drift 2023. Vätgas lagras ombord i trycktankar och används i bränsleceller som producerar elektricitet till fartygets elmotorer. Tekniken befinner sig fortfarande i ett tidigt kommersiellt skede inom internationell sjöfart.
