3D Risk Management for Hydrogen Installations (Hy3DRM)

Prosjektet 3D Risikostyring for Hydrogeninstallasjoner (Hy3DRM) fokuserte på sikker bruk av hydrogen som energibærer. Det er vanlig å benytte en kvantitativ risikoanalyse (QRA) for å vurdere risiko knyttet til moderne energisystemer. I den forbindelse benyttes gjerne avanserte tre-dimensjonale (3D) geometrimodeller og avanserte beregningsverktøy for å estimere konsekvensene av uønskede hendelser, som for eksempel branner og eksplosjoner. Hovedmålet med Hy3DRM-prosjektet var å benytte realistiske 3D-modeller sammen med simuleringsresultater fra beregningskoden FLACS til å kommunisere resultater fra risikoanalyser på en effektiv måte. Gexcon og Høgskolen i Sørøst-Norge (HSN), tidligere Høyskolen i Telemark (HiT), samarbeidet om gjennomføringen av prosjektet. HSN gjennomførte avanserte eksperimenter for å undersøke fysiske fenomener knyttet til flammeforplantning i komplekse geometrier. Gexcon kan bruke resultatene fra disse eksperimentene til å forbedre modellene i beregningskoden FLACS. Gexcon utviklet også et rammeverk for 3D risikostyring, og demonstrerte bruken av dette rammeverket for en fyllestasjon for hydrogen. Det samme rammeverket kan benyttes for andre systemer, som for eksempel maritime installasjoner, og Gexcon har samarbeidet med Sjøfartsdirektoratet og Høgskolen på Vestlandet (HVL) for å utarbeide et realistisk eksempel på bruk av 3DRM for et skip. Prosjektet utgjorde det norske bidraget til det internasjonale samarbeidet knyttet til hydrogensikkerhet i regi av det Internasjonale Energibyrået (IEA). Både Gexcon og HSN deltok aktivt på møtene til IEA Hydrogen Task 37.

3D Risk Management for Hydrogen Installations (Hy3DRM) is an Innovation Project for the Industrial Sector, submitted by GexCon AS and Telemark University College (HiT) under the ENERGIX program. The primary goal of the project is to develop the 3DRM concept for hydrogen installations by utilizing the detailed 3D models used for computational fluid dynamics (CFD) simulations. To this end, GexCon will improve and validate the existing CFD tool FLACS-Hydrogen, and implement new functionality to support risk analysis, risk assessment and risk management in virtual 3D models of hydrogen installations. Relevant hydrogen installations include fuel cell backup systems, refuelling stations and electrolysers, but the technology is also relevant for nuclear power plants and other facilities where hydrogen explosions and fires represent a hazard. The project includes state-of-the-art laboratory experiments that addresses critical knowledge gaps in the understanding of turbulent flame propagation in congested regions, including the possibility of realizing deflagration-to-detonation-transition (DDT). Detailed measurements of turbulent flow and combustion will support the development of improved sub-grid models for the CFD tool FLACS-Hydrogen, and thereby improve the accuracy of the consequence analysis in risk assessments. The project incorporates continued Norwegian participation in international collaborative research under the International Energy Agency (IEA) Hydrogen Implementation Agreement (HIA). Both GexCon and HiT participated actively in IEA-HIA Task 19 (2008-2010) and Task 31 (2011-2013) on hydrogen safety, and will continue the international cooperation in IEA-HIA Task 37 (2015-2017).