Risker med brandutsatta biogas- och vätgastankar

Vätgas och fordonsgastankar utvecklas mot rigorösa internationella säkerhetskrav med målet att dessa fordon (alltså fordon som drivs med biogas/fordonsgas eller vätgas/bränslecell) ska vara minst lika säkra som konventionella fordon. Vid brand i fordon finns det många risker att ta hänsyn till, t.ex. giftig brandrök eller projektiler från stötdämpare och dyl., oavsett vilket drivmedel som används. Varje drivmedel har dock speciella risker kopplat till sig. När det kommer till komprimerad gas utrustas gastankarna med en smältsäkring som ska lösa vid en brand och släppa ut gasen, vilket då bildar en jetflamma när gasen antänds. Utvecklingen av ny teknik är dock sällan spikrak. Under lång tid med mängder av regelverk och uppfinningar längs vägen har hanteringen av konventionella drivmedel såsom bensin och diesel kommit att bli så säker som den är idag, trots att dessa drivmedel är klassade som brandfarliga vätskor. Eftersom komprimerad biogas och vätgas förvaras under högt tryck är en speciell risk tryckkärlsexplosion. Detta har inträffat två gånger i Sverige vid brand. Varför inte smältsäkringen löste är ett exempel på frågor som avsågs besvaras med av RISE utförda fältförsök:

• Hur påverkas risken för en tryckkärlsexplosion om gastanken utsätts för en lokal brand?
• Hur påverkas risken för en tryckkärlsexplosion om smältsäkringen kyls?
• Är brandpåverkade flaskor farliga efter de har svalnat?

Materialet har presenterats ur ett räddningstjänstperspektiv på ett webinarium anordnat av Brandforsk 13 maj 2022. En inspelning finns på Brandforsks YouTube-kanal och kan ses via bilden nedanför.

För att undersöka risken med lokal brand genomfördes fältförsök på 8 biogastankar 2019. Försöken finansierades av TUSC, Tunnel and Underground Safety Centre. Resultatet finns dokumenterat i DiVA via en RISE rapport samt tillhörande videofilm från brandförsöken. Fältförsöken bekräftade att en tryckkärlsexplosion är ett otroligt scenario, men att det kan ske för en viss typ av komposittankar om de utsätts för en längre tids (vid försöken 20 min) lokal brand som inte når smältsäkringen. 

Inom projektet BREND 2 genomfördes fältförsök 2021 på biogas- och vätgastankar för att undersöka vilken risk det innebär om smältsäkringen kyls, exempelvis av ett sprinklersystem i en tunnel eller ro-ro fartyg, eller av en manuell släckinsats. Även om smältsäkringen kyldes effektivt av vattnet så ledde inte detta till någon tryckkärlsexplosion, vilket är goda nyheter för, exempelvis, tunnlar med sprinklersystem eller de fall där en snabb släckinsats är viktig, exempelvis på ro-ro fartyg.

Vår forskning bekräftar också tidigare forskning att brandpåverkade gasflaskor återfår en säkerhetsmarginal mot att brista när de har svalnat, oavsett om de får svalna naturligt eller kyls med vatten.

Från de incidenter som skett och den forskning som bedrivs är vi på RISE övertygade om att framtidens energibärare kommer vara minst lika säkra som dåtidens! Exempelvis ser vi en utveckling där kompositflaskor börjar släppa igenom gasen på ett kontrollerat och säkert sätt redan efter 7-8 min brand. Det kommer emellertid att vara viktigt att fortsätta att följa utvecklingen och se till att kunskapen om nya material och utvecklingen av olika standarder hänger med.