Mogelijke gezondheidseffecten van alternatieve energiebronnen

Mogelijke gezondheidseffecten van alternatieve energiebronnen

Mogelijke gezondheidseffecten van alternatieve energiebronnen Irene van der Woude

2 | Inspectie Leefomgeving en Transport

Inhoud 1. LNG 4 1.1 Inleiding 4 1.2 Gezondheidseffecten LNG 5 2. Biogas 2.1 Inleiding 2.2 Gezondheidseffecten biogas 3.1 Inleiding

10 10 12 15

3. Zonnepanelen 3.2 (Gezondheids)effecten zonnepanelen

15 16

4. Lithiumbatterijen 4.1 Inleiding 4.2 (Gezondheids)effecten van lithium 4.3 Algemene gegevens gangbare batterijen 5.1 Inleiding

18 18 19 20 21

5. Waterstof / hybride 5.2 (Gezondheids)effecten van waterstof

21 22

6. Aardgas / CNG 24 6.1 Inleiding 24 6.2 (Gezondheids)effecten van CNG 25 7.

In het kort

26

Mogelijke gezondheidseffecten van alternatieve energiebronnen | 3

1. LNG 1.1 Inleiding LNG is de afkorting van Liquefied Natural Gas, dat ook vloeibaar aardgas wordt genoemd. LNG is aardgas dat bij atmosferische druk wordt afgekoeld tot circa -160°C waardoor het vloeibaar wordt. LNG staat niet onder druk, is geurloos, is niet giftig en niet corrosief; het is alleen maar koud. De samenstelling van LNG kan variëren, afhankelijk van het gasveld of andere bron waaruit het is gewonnen. LNG bestaat voornamelijk uit methaan. Daarnaast bevat LNG hogere koolwaterstoffen (zoals ethaan) en inerte gassen (zoals stikstof ). LNG bevat geen significante hoeveelheid kooldioxide (< 50 ppm). LNG is weinig giftig, maar het levert in hoge concentraties verstikkingsgevaar op. LNG is uitsluitend brandbaar als het na verdamping in aanraking komt met een ontstekingsbron en de hoeveelheid gas in de lucht tussen de 5 en 15 procent ligt. De ontstekingstemperatuur voor zelfontbranding in lucht ligt op ongeveer 620°C. Aardgas is onder atmosferische omstandigheden lichter dan lucht en zal daarom opstijgen en vervliegen als het vrijkomt. De relatieve dampdichtheid bedraagt 0,64. Wanneer LNG vrijkomt op een ondergrond of in een vloeistof zal dit effect hebben op de snelheid waarmee LNG expandeert naar gasvorm. Er zal een intensief kookproces plaats vinden waar het LNG het oppervlak raakt. De snelheid van verdampen zal snel verminderen tot een constante waarde wat bepaald wordt door de thermische karakteristieken van het oppervlak zoals van grond of vloeistof en de warmte die onttrokken wordt vanuit de omgeving (koud gekookte plas). Kleine hoeveelheden LNG kunnen dus worden omgezet in grote hoeveelheden gas wanneer er een lekkage ontstaat. Een unit LNG wordt omgezet in 570-590 units gas e.e.a afhankelijk van samenstelling van gas (% CH4 in gas) bij een temperatuur van 0º C en een atmosferische druk van 101325 Pa.


1.2 Gezondheidseffecten LNG Effecten die bij blootstelling aan LNG kunnen optreden zijn: 1. Cryogene effecten / frostbite 2. Verstikking (zuurstofverdringend) 3. Onderkoeling/hypothermie


1.2.1 Cryogene effecten / frostbite: koude verbranding Wanneer de huid of de ogen in contact komen met cryogene vloeistoffen kunnen zich bevriezingsverschijnselen voordoen, die zich openbaren door de vorming van brandwonden (zg. “cold burn”). Dit verschijnsel kan bij extreme koude voorkomen of door contact met cryogene vloeistoffen: bij blootstelling kunnen lichaamsweefsels bevriezen en beschadigd raken, doordat in het weefsel ijskristallen ontstaan die de cellen beschadigen. Als de bevriezing niet wordt behandeld, kan het weefsel afsterven, zodat het lichaamsdeel blijvend beschadigd raakt. Ook bij aanraking van koude oppervlakken (leidingen, afsluiters, etc., maar ook kleding die is afgekoeld) bestaat bevriezingsgevaar. Bij aanraking van deze oppervlakken kan de huid vastvriezen aan het koude oppervlakten, door bevriezing van vocht. Bij lostrekken kan de huid of spierweefsel worden losgetrokken. Let wel: Door de sterke afkoeling worden de zenuwen ter plaatse verdoofd en kunnen cryogene brandwonden gemakkelijk onopgemerkt blijven. Inademing van de koude damp kan bevriezing van de longen en luchtwegen veroorzaken. Bij langere blootstelling kunnen ook ziekten als longoedeem of longontsteking optreden. Spetters vloeistof die in de ogen terechtkomen, kunnen direct ernstig letsel veroorzaken. Symptomen: • Verschijnen van witte, koude plekken op de huid • Pijn • Tintelend en/of brandend gevoel in de huid, gevolgd door gevoelloosheid • Bij verwarming: licht aangetaste weefsels worden rood en opgezwollen en op ernstig aangetaste weefsels ontstaan blaren en is huid zeer pijnlijk • Langdurige bevriezing: afsterven van weefsel (gangreen): huid wordt blauw of zwart en ziet er los (alsof gevild) uit • Mogelijk ontstaan longontsteking en/of longoedeem • Onderkoeling


Cryogene brandwonden dienen op dezelfde wijze met water te worden gespoeld als thermische brandwonden. • Bevroren lichaamsdelen met lauw water ontdooien. Niet wrijven. • Blijf koelen of totdat de pijn is afgenomen (minimaal 10 minuten koelen); • Leg na het koelen een nat wondverband aan; Bij zeer ernstige brandwonden slachtoffer naar ZH of brandwondencentrum vervoeren. Letsel door bevriezing herstelt meestal binnen een halfjaar, maar vaak blijft het lichaamsdeel gevoelig voor kou. Na ernstige bevriezing kunnen blijvende stijfheid, pijn en gevoelloosheid ontstaan.

1.2.2 Verstikking (zuurstofverdringend) Speciale LNG-schepen brengen de LNG de wereld rond. Deze schepen zijn dubbelwandig, om de kans op lekkage te verkleinen. Ook zijn deze wanden zo ontworpen dat zo min mogelijk LNG verdampt tijdens het transport. Conventionele LNG carriers gebruiken damp geproduceerd van de LNG cargo (boil off ) als brandstof. Het ontladen van een LNG-schip vindt plaats aan de pier van een LNG-terminal. De LNG wordt daarna tijdelijk opgeslagen in een tank. Uiteindelijk wordt de LNG in de terminal gecontroleerd verdampt met behulp van water. Dit gas kan vervolgens een pijpleiding in gestuurd worden. Een andere optie is om de LNG na ontvangst in een importterminal over te laden in een truck of kleiner schip. Hiermee kan de LNG in kleine hoeveelheden vervoerd worden naar eindgebruikers, welke kleine industriële gebruikers of vervoersmiddelen kunnen zijn. In het laatste geval is lokale opslag van de LNG in een tankstation nodig, als buffer. In alle gevallen kan door temperatuurverschillen uitdamping plaats vinden. De toevoer van warmte uit de omgeving heeft tot gevolg dat er voortdurend gasvorming optreedt. Indien LNG vrijkomt, zal het de zuurstof uit de lucht verdringen. De normale omgevingslucht heeft een zuurstofconcentratie van 20,9% v/v. Indien het zuurstofpeil onder de 19,5% v/v zakt is de lucht arm aan zuurstof. Een zuurstofconcentratie onder 17% v/v is gevaarlijk voor de mens.


Het verminderen van het zuurstofpercentage in de lucht is niet onmiddellijk waarneembaar. • G ebruik bij het redden van slachtoffers altijd en uitsluitend onafhankelijke ademluchtvoorziening. • Zet slachtoffer in frisse lucht en dien zuurstof toe. • Spoel de ogen met veel lauw en schoon water. Verwijder eventuele contactlenzen (indien mogelijk). • Spoel de huid indien nodig met veel lauw en schoon water. Trek de aan de huid vastgeplakte kleding nooit los (dan eerst spoelen met veel water, daarna kleding voorzichtig verwijderen). % zuurstof

Effecten

18 - 21

Geen symptomen

14 - 19

Snel moe en hoofdpijn, verminderd beoordelingsvermogen, duizeligheid

10 - 14

Onwel worden en snelle pols

8 - 10

Bewusteloos na enkele minuten

6- 8

Coma, ademhaling stopt, reanimatie nog mogelijk indien snel uitgevoerd

0-6

Snelle verstikking, onmiddellijk bewusteloosheid, hersenschade zelfs na redding, dood

1.2.3 Onderkoeling of hypothermie Onderkoeling of hypothermie is een toestand waarbij de centrale lichaamstemperatuur van een persoon zover is gedaald dat de normale stofwisseling in gevaar komt. De lichaamstemperatuur varieert bij normale gezonde mensen tussen ongeveer 37,5 (soms hoger bij inspanning) en 35,5°C. Onderkoeling begint als de lichaamstemperatuur zakt tot onder de 35°C. Als de lichaamstemperatuur onder de 32°C zakt, wordt de situatie kritiek. Lichaamstemperaturen onder de 27°C zijn zonder medisch ingrijpen bijna altijd dodelijk.


Symptomen (herkenning) onderkoeling: • Een lage lichaamstemperatuur. • Rillen - alleen in het begin. Bij ernstige onderkoeling rilt het slachtoffer niet meer • Droge huid (niet bij onderkoelde slachtoffers die uit het water zijn gehaald) • Onduidelijke spraak • Sloomheid, sufheid en slechte coördinatie • Een trage hartslag en een langzame ademhaling • Verminderd oordeelsvermogen • Slaperigheid, kan zich ontwikkelen tot een coma. • Bleke huid (agv vasoconstrictie) - moeilijk objectief te bepalen • Suppressie van normale circulatie en vitale functies (waardoor meten hartslag, pols en bloeddruk wordt bemoeilijkt) • Perifere vaatvernauwing (stijging bloeddruk en toename tromboserisico) Het slachtoffer moet worden beschermd tegen verdere koude stress door verplaatsing naar een warme plaats. Vochtige, bevroren of beklemmende kleding moet voorzichtig worden verwijderd en vervangen door dekens of andere isolatie. Van groot belang is het isoleren van het hoofd en de nek met een handdoek of ander materiaal. Indien er nog geen materiaal aanwezig is, kan worden begonnen met toedienen van warme, vochtige lucht via mond-op-mond ademhaling of speciale verwarmde lucht / zuurstof maskers. Ruwe behandeling of opwarmpogingen in het veld met behulp van elektrische dekens, hot packs, warm water flessen, of baden kan een hartstilstand initiëren!


2. Biogas 2.1 Inleiding Biogas is een gasmengsel dat ontstaat als gevolg van biologische enzymatische processen. De hoofdbestanddelen van biogas zijn methaan en koolstofdioxide. De gemiddelde samenstelling van biogas uit fermentatie/ vergisting bestaat uit: • • •

Brandbaar Methaan (CH4), 50 - 80% - Onbrandbaar Koolstofdioxide (CO2), 20 - 50% - Water (H2O), 2 -7% - Zwavelwaterstof (H2S), 0-2% - Stikstof (N2), < 2% - Zuurstof (O2), < 2% - Waterstof (H2), < 1% Ammoniak Blauwzuur


De energie waarde is sterk afhankelijk van het percentage methaangas. Het gas ontstaat als gevolg van vergisting (een anaeroob proces) van organisch materiaal zoals mest, rioolslib, actief slib of gestort huisvuil (stortgas). Als restproduct blijft digestaat over (het natte eindproduct). Een voorbeeld van een biogas dat op natuurlijke wijze ontstaat is moerasgas. Vanwege de biologische oorsprong is biogas een duurzame energiebron. Het gebruik van (gereinigd) biogas wordt daarnaast aangemoedigd vanwege de gunstige verbrandingseigenschappen van methaan. Ook kan door gebruik van het biogas het vrijkomen van methaan (een sterk broeikasgas) worden beperkt. Door reiniging van biogas kan de kwaliteit van het biogas worden verbeterd (met name door verwijdering van water en waterstofsulfide). Een toepassing vindt bijvoorbeeld plaats in warmtekrachtcentrales en als autobrandstof (vergelijkbaar met CNG). In Nederland wordt biogas opgewaardeerd tot groengas en bijgemengd in het aardgasnet. In dat geval is ook verwijdering van het grootste deel van het aanwezige koolstofdioxide noodzakelijk om een voldoende hoge verbrandingswaarde te halen. Recent staat ook het maken van LNG van biogas in de belangstelling. De LNG is dan bedoeld als transportbrandstof voor zware voertuigen. Hoe werkt een biogasinstallatie?


Methaanbacteriën komen overal in de natuur voor. Als ze veel voedsel aantreffen, kunnen ze zich snel vermeerderen. De bacteriën kunnen niet tegen zuurstof, dus de ketel van de biogasinstallatie moet luchtdicht afgesloten zijn. Uit hun voedsel (mest en afval) maken ze methaangas. Dit gas is ongeveer hetzelfde als aardgas. Definities • Groen gas: verzamelterm voor opgewerkt biogas, SNG en stortgas, dat geschikt is als vervanger van aardgas. • Biogas: wordt geproduceerd door vergisting van biomassa. • Synthetic natural gas (Sng): wordt geproduceerd door vergassing van biomassa of kolen. • Stortgas: product van vuilstortplaatsen, in samenstelling vergelijkbaar met biogas.

2.2 Gezondheidseffecten biogas Effecten die bij blootstelling aan biogas kunnen optreden zijn: 1. Geurhinder 2. Effecten methaan en zwavelwaterstof (en koolstofdioxide)

2.2.1 Geurhinder Geurhinder wordt beschouwd als een gezondheidseffect. Bij geurhinder is er een negatief effect op het algemeen welbevinden van gehinderden. Hoofdpijn en misselijkheid zijn de meest gemelde gezondheidsklachten bij geurhinder. Deze klachten hebben geen blijvende gevolgen voor de gezondheid wanneer de geurhinder is verdwenen. Geurdrempel H2S = 0,0047 ppm VRW H2S = 0,03 ppm


2.2.2 Gegevens diverse (mogelijke) biogas componenten Max. conc. in biogas

Wettelijke grenswaarde

LD100 (IDHL)

Methaan

45 – 75 %

n.b.

O2 tekort

Kooldioxide

24 – 45 %

0,5% 4.950 ppm

8% (40.000 ppm)

Zwavelwaterstof

20 - 20.000 ppm

1,6 ppm

Blauwzuur

max 1% van H2S conc.

Ammoniak

5 – 200 ppm

Brandbaarheid

Dichtheid (lucht =1)

4,4 – 16%

0,6

-

1,5

1.000 ppm (100 ppm)

4,3 – 46%

1,2

0,9 ppm (H)

1.000 ppm (890 ppm)

5,4 – 47%

0,93

20 ppm

> 5.000 ppm (300 ppm)

15 – 30%

0,6

2.2.2a. Methaan Methaan is een simpele asphyxiant, zuurstofverdringer. Methaan is uiterst ontvlambaar. Gas/lucht mengsels zijn ontplofbaar. Inademing: ademnood, hoofdpijn, sufheid, bewusteloosheid 2.2.2b. Zwavelwaterstof Zwavelwaterstof is een kleurloos, samengeperst, vloeibaar gas, met de kenmerkende geur van rotte eieren. Het gas is zwaarder dan lucht en kan zich langs de grond verspreiden. Ontsteking op afstand is mogelijk. Ten gevolge van stroming, beweging, enz., kan elektrostatische lading worden opgewekt. De stof is irriterend voor de ogen en de luchtwegen. Inademing: tranen, misselijkheid, braken, keelpijn en hoesten, hoofdpijn, duizeligheid, verwarring, kortademigheid, pijn in de borst, hartkloppingen, ademstilstand, toevallen, bewusteloosheid of dood tot gevolg hebben. Huid: ernstige bevriezingsverschijnselen zoals pijn, blaren, wonden Inademing kan longoedeem veroorzaken. De effecten kunnen met vertraging optreden. Snelle verdamping van de vloeistof kan bevriezing veroorzaken.


Spoel de ogen met veel lauw en schoon water. Verwijder eventuele contactlenzen (indien mogelijk). Spoel de huid indien nodig met veel lauw en schoon water. Trek de aan de huid vastgeplakte kleding nooit los (dan eerst spoelen met veel water, daarna kleding voorzichtig verwijderen).


3. Zonnepanelen 3.1 Inleiding Zonnecellen worden gemaakt van silicium. De manier waarop de cellen geproduceerd worden, bepaald of er een monokristallijne of polykristallijne cel ontstaat.

Monokristallijn Bij monokristallijne panelen bestaat de structuur van het verwerkte silicium uit één groot kristal. De oppervlakte van monokristallijne zonnecellen heeft geordende elektroden en is egaal zwart. Het ontwikkelen van deze stof tot een bruikbare zonnecel is kostbaar, maar het celrendement is gegarandeerd hoog (15,1 tot 15,4%).

Polykristallijn Bij polykristallijne panelen bestaat de structuur van het verwerkte silicium uit kristallen van verschillende grootte. Een polykristallijne zonnecel vertoont een soort gebroken schervenpatroon. Door deze structuur zijn deze zonnecellen minder efficiënt in het omzetten van zonnestralen in energie dan monokristallijne zonnecellen. Echter, anders dan bij monokristallijn materiaal kunnen van polykristallijn materiaal rechthoekige zonnecellen gemaakt worden. Dit resulteert in een betere benutting van het paneeloppervlak, waardoor er in de praktijk hetzelfde rendement per m2 kan worden gehaald, ongeveer 15,1 tot 15,4%.

Dunne film Dunne film (thin film) zonnepanelen zijn goedkoper dan mono- en polykristallijne silicium panelen omdat er voor het productieproces minder materiaal nodig is. Thin film panelen die bestaan uit zonnecellen van amorf silicium en hebben een veel lagere opbrengst per vierkante meter dan mono- en polykristallijn cellen. Dit verschil in vermogen wordt veroorzaakt door een verschil in rendement. Het rendement is ~8%.


3.2 (Gezondheids)effecten zonnepanelen Effecten die bij (blootstelling aan) zonnepanelen kunnen optreden zijn: 1. brandrisico en daardoor: a Vallende componenten van het dak/ instorten van het dak b Inademen giftige stoffen c Kans op elektrische schok tijdens blussen

3.2.1 Brandrisico In Europa zijn er tot nu toe vijftien dakbranden geweest met zonnepanelen, allen van het merk Scheuten Solar (type Multisol). De brandgevaarlijke zonnepanelen zijn voor de elektrische aansluiting op de achterzijde voorzien van een zogeheten ‘junction box’, waarop de aanduiding Solexus en Alrack staat. Deze junction box kent een gebrekkige aansluiting van een kabel op de printplaat die tot elektrische vonken kan leiden, met het gevaar dat andere elementen smelten of in brand vliegen. De kans op brand neemt toe naarmate de zon sterker wordt (lente en zomer) en naarmate de zonnepanelen ouder worden. In Nederland zijn er in de periode augustus 2009 tot februari 2012 15.000 van dit type model geplaatst. Tot zover bekend hebben deze nog geen brand veroorzaakt. 3.2.1a. Vallende componenten Omdat zonnepanelen zich vooral op daken van gebouwen of huizen bevinden kunnen, in het geval van een brandend schuin dak, bepaalde onderdelen van het dak afglijden, wat een gevaar voor hulpverleners en aanwezigen kan zijn. Omdat de bevestigingsonderdelen van zonnepanelen veelal gemaakt zijn van aluminium, wat een laag smeltpunt heeft, is de kans groot dat bevestiging loslaat, waardoor zonnepanelen van het dak af kunnen glijden. Panelen en collectoren kunnen goed tegen een stortbui, alles is waterdicht geconstrueerd. 3.2.1b. Inademen giftige stoffen PV-systemen bevatten gevaarlijke stoffen zoals boor, cadmium telluride, gallium arsenide en fosfor die schadelijk zijn voor het menselijke lichaam. Dit zijn stoffen die in veel elektrische apparatuur voorkomen. Brandweermensen kunnen goed zich beschermen tegen het inhaleren van giftige stoffen waardoor deze geen gevaar hoeven vormen voor hun gezondheid. 16 | Inspectie Leefomgeving en Transport

3.2.1c. Kans op elektrische schok Dit is de grootste zorg met betrekking tot de veiligheid van hulpverleners wanneer er brand ontstaat in een object met zonnecellen. De zonnecellen, ook al is de hoofdstroom uitgeschakeld, blijven spanning genereren tot aan de omvormer. Er zijn beveiligingsmodules in ontwikkeling die het zonnepaneel zelf uitschakelen (op dak) indien er geen stroomafname meer plaatsvindt.


4. Lithiumbatterijen 4.1 Inleiding Een lithium batterij zet chemische energie direct om in elektrische energie. De batterij bestaat uit twee polen, de anode en de kathode, een oplossing (elektrolyt) en een isolator (ook wel separator genoemd) die ervoor zorgt dat er geen stroom kan lopen tussen de anode en de kathode door de batterij heen, maar juist buitenom. In de lithiumbatterij is de anode vaak grotendeels van koolstof met daarin lithium. De kathode kan uit verschillende materialen bestaan. De meest voorkomende types zijn lithium-cobalt, lithium-mangaan en lithium-ijzer-fosfaat. Het elektrolyt bestaat uit lithium-zout in een oplossing. Bij het laden of ontladen van de batterij beweegt het lithiumion (Li+) zich van de ene naar de andere pool van de batterij, door het elektrolyt heen. Bij het ontladen wordt er lithium uit de anode onttrokken en in de kathode gebracht. Bij het laden gaat dat precies andersom.

Bij het ontladen wordt de anode negatief: daar ontstaat een overschot van elektronen. Aan de kathode wordt tijdens het ontladen juist Li+ opgenomen. Hiervoor zijn elektronen nodig. Als je de beide polen buitenom met elkaar verbindt, gaat er dus een stroom lopen. Om het op gang te houden moet tegelijkertijd Li+ stromen van de anode naar de kathode, door het elektrolyt en de isolator. 18 | Inspectie Leefomgeving en Transport

4.2 (Gezondheids)effecten van lithium In lithiumbatterijen zit veel energie per kubieke meter. Het risico op branden explosiegevaar neemt toe naarmate er in een apparaat meer kilo’s aan lithiumbatterijen zitten. Lithium is licht ontvlambaar. Veel reacties kunnen brand of explosie veroorzaken. E ffecten die bij (blootstelling aan) lithium(batterijen) kunnen optreden zijn: • Bijtend (ogen, huid, ademhalingsorganen en bij inslikken) • Longoedeem • Door verhitting: heftige ontbranding of explosie en vorming toxische dampen

4.2.1 Bijtend Lithium kan in het lichaam worden opgenomen door inademing van aërosolen en door inslikken. De verdamping bij 20°C is verwaarloosbaar; een schadelijke concentratie van aërosolen kan echter snel worden bereikt wanneer het zich verspreid. Lithium werkt corrosief op de ogen, de huid en de ademhalingsorganen en is corrosief bij inslikken. Inademing: brandend gevoel, kuchen, kortademigheid, hijgen, keelpijn. De symptomen kunnen worden vertraagd. Huid: roodheid, verbandingen, pijn, blaren. Ogen: roodheid, pijn, pijnlijke diepe verbrandingen. Inslikken: maagkrampen, maagpijn, brandend gevoel, misselijkheid, shock of flauwvallen, overgeven, verzwakking.

4.2.2 Longoedeem Inademing kan longoedeem veroorzaken. Symptomen van longoedeem worden vaak pas waargenomen na enkele uren en ze worden versneld door fysieke inspanning.

4.2.3 Heftige ontbranding of explosie en vorming toxische dampen bij verhitting Verhitting kan heftige ontbranding of explosie veroorzaken. De stof kan spontaan ontbranden bij contact met lucht wanneer het fijn is verdeeld. Bij verhitting vormen toxische dampen. Reageert heftig met sterke oxidatoren, Mogelijke gezondheidseffecten van alternatieve energiebronnen | 19

zuren en veel andere verbindingen (koolwaterstoffen, halogenen, zand en asbest), zodat brand en explosies ontstaan. Reageert heftig met water, zodat zeer licht ontvlambaar waterstofgas ontstaat en corrosieve dampen lithium oxide.

4.3 Algemene gegevens gangbare batterijen Optreden brandweer Product

Chemie

Staafbatterijen

Zink-MnO2

UNStoffen/ nummer* elektrolyt -

KOH NH4Cl

Opslag

Brand Explosie Blussen

H2 gas

-

Gering

Zand**

Knoopcel

Zink-Ag

-

KOH

H2 gas

-

Gering

Schuim

Knoopcel

Zink-Hg

-

KOH

H2 gas

-

Gering

ABC

Knoopcel/BIG block

Zink-lucht

-

KOH

H2 gas

-

Gering

D

2794

H2SO4

H2 gas

-

Gering

Water***

Loodgel- met zuur 2800

H2SO4

H2 gas

-

Gering

NiCd met loog

2795

KOH

H2 gas

-

Gering

NiMh met loog

3496

KOH

H2 gas

-

Gering

Staafbatterij (Consument/ Industrieel)

NiMh/NiCd met gel loog

3028

KOH

H2 gas

-

Gering

Staafbatterij (Consumenten)

Li-metaal

3090/ 3091

Li-metaal, oplosmiddel

-

gas

x

D

Professionele batterijen

Li-thionylchloride, 3090/ Li-SOCL2 3091

Li- SOCL2

-

SO2

x

Schuim

Packs (laptop/ telefoon)

Li-CoO2

3480/ 3481

Li-CoO2

-

HF

x

Zand**

Powerbatterijen (EV/HEV/E-bike/ E-scooter)

Li-ion MnO2 , LIFe2PO4

3480/ 3481

Li-ion, MnO2 , LIFe2PO4

-

HF

x

Water***

Accu Automotive/ Pb met zuur Industrieel Accu Industrieel

* UN XXX0 = batterij, UNXXX1 = product met batterij ** Na blussen afdekken met zand (cement, vermiculiet) *** Als koelmiddel gebruiken


5. Waterstof / hybride 5.1 Inleiding Waterstof is onder normale omstandigheden een kleurloos, geurloos en smaakloos gas, gevormd door diatomaire moleculen; H2. Het waterstofatoom bevat een kern met een proton en het bevat één elektron. Waterstof is een van de belangrijkste onderdelen van water en van alle organische stoffen en het is overal te vinden, niet alleen op aarde maar ook in de rest van het heelal. Er zijn drie waterstof isotopen: protium, massa 1, te vinden in meer dan 99,98% van de natuur, deuterium, massa 2, in de natuur ongeveer 2% voorkomen; en tritium, massa 3, in de natuur te vinden in kleine hoeveelheden, maar wordt vooral geproduceerd in nucleaire reactoren door de mens. De meest belangrijke toepassing van waterstof is de ammoniak synthese. Waterstof wordt veel gebruikt tijdens brandstofproductie, onder andere tijdens hydrocracking (afbraak van stoffen door waterstof ), en tijdens zwavel eliminatie. Grote hoeveelheden waterstof worden verbruikt tijdens katalytische hydrogenatie van onverzadigde plantaardige oliën voor de productie van vaste vetten. Hydrogenatie wordt toegepast tijdens de fabricage van organische producten. Grote hoeveelheden waterstof worden gebruikt als raketbrandstof, in combinatie met zuurstof of fluor, en als raketrotor, roterend onder invloed van nucleaire energie. Bij kamertemperatuur is waterstof niet erg reactief, tenzij het is geactiveerd door bijvoorbeeld een passende katalysator. Wanneer de temperatuur hoog is, is waterstof zeer reactief. Hoewel waterstof over het algemeen diatomair is, zullen de moleculen uiteen vallen in losse atomen bij hoge temperaturen. Waterstofatomen zijn erg reactief, zelfs bij normale temperaturen. Ze reageren met oxiden en chloriden van metalen als zilver, koper, lood, bismut en kwik, Mogelijke gezondheidseffecten van alternatieve energiebronnen | 21

zodat de bindingen tussen metalen en zuurstof of chloor loslaten. Het kan zouten, zoals nitraten, nitrieten, natrium en kalium cyanide, reduceren tot een metaalachtige substantie. Waterstof reageert met een aantal elementen, metaal en niet-metaal, zoals NAH, KH, H2S en PH3. Waterstofatomen kunnen met zuurstof reageren tot waterstofperoxide (H2O2). Waterstofatomen reageren met organische stoffen tot een groot aantal verschillende producten. Het kan bijvoorbeeld met etheen (C2H4) reageren tot ethaan (C2H6) en butaan (C4H10). De warmte die vrijkomt tijdens regeneratie van waterstofmoleculen wordt gebruikt om hoge temperaturen te bereiken tijdens laswerkzaamheden. Waterstof reageert met zuurstof tot water, maar de reactie verloopt erg langzaam onder normale temperaturen. Wanneer de reactie wordt versneld met behulp van een katalysator of een elektrische vonk, vindt deze plaats met explosieve snelheid.

5.2 (Gezondheids)effecten van waterstof Effecten die bij (blootstelling aan) waterstof kunnen optreden zijn: • Brand • Explosie • Verstikking / zuurstofverdringend

5.2.1 Brand Waterstof is erg licht ontvlambaar; veel reacties veroorzaken brand of explosie. Verhitting veroorzaakt snelle verbranding of ontploffing. Waterstof reageert heftig met lucht, zuurstof, halogenen en sterke oxidatoren, zodat branden ontploffingsgevaar ontstaat. Metalen als platina en nikkel kunnen als katalysatoren dienen en versnellen dan de reacties. In geval van brand de brandhaard afsluiten van de omgeving en het vuur uit laten branden. In andere gevallen blussen met water, poederblussers of koolstofblussers. Let op explosiegevaar en houdt het reactievat koel in geval van brand. Blus de brand vanaf een veilige plaats.

5.2.2 Explosie Het gas mengt goed met lucht. Gas/ lucht mengsels zijn explosief. Waterstofgas is lichter dan lucht.


5.2.3 Verstikking (zuurstofverdringend) Blootstelling aan waterstof kan ontstaan door inademing. Het risico voor blootstelling ontstaat wanneer waterstof niet juist is opgeslagen en daarom de kans heeft te ontsnappen naar de lucht. Blootstelling aan hoge concentraties van het gas kan een zuurstofarm milieu tot gevolg hebben. Inademing: ademnood, hoofdpijn, duizeligheid, bewusteloosheid De huid van een slachtoffer kan blauw kleuren als gevolg van een zuurstoftekort. Onder extreme omstandigheden kan men zelfs overlijden aan blootstelling aan waterstof. In geval van inademing frisse lucht en rust nemen. Kunstmatige beademing kan nodig zijn.


6. Aardgas / CNG 6.1 Inleiding CNG staat voor Compressed Natural Gas (gecomprimeerd aardgas). CNG wordt in hoofdzaak toegepast als voertuigbrandstof. Ook wordt aardgas soms tijdelijk gecomprimeerd opgeslagen om als buffervoorraad te dienen. Als voertuigbrandstof is CNG een alternatief voor benzine of diesel. In vergelijking met deze brandstoffen stoot een aardgasvoertuig minder fijnstof en NOx uit.

Aardgas is lichter dan lucht, het stijgt op bij een evt. lekkage. De explosiegrens ligt hoog t.o.v. de andere brandstoffen 5-15% volumetrisch. Ruikbaar bij ca 0,5% door de toevoeging van mercaptaan. Aardgas is niet schadelijk voor de gezondheid.


6.2 (Gezondheids)effecten van CNG 1. Verstikking (zuurstofverdringend) 2. Explosie – kans op BLEVE

6.2.1 Verstikking (zuurstofverdringend) Aardgas is weinig giftig, er is geen MAC-waarde vastgesteld maar het levert in hoge concentraties wel verstikkingsgevaar op. Een aardgas/lucht mengsel is onder atmosferische omstandigheden ontsteekbaar tussen 5.9 en 16 vol% aardgas in lucht. Aardgas is van nature reukloos. De typische geur wordt na winning aan het aardgas toegevoegd. Bij een concentratie van 0,5 tot 0,7 % aardgas in lucht is de alarmerende geur al duidelijk waarneembaar. Inademing: ademnood, hoofdpijn, sufheid, bewusteloosheid In geval van inademing frisse lucht en rust nemen. Kunstmatige beademing kan nodig zijn.

6.2.2 BLEVE Overdrukventielen kunnen (als deze gaan afblazen bij een autobrand) een fakkel vormen. Als het overdruk ventiel niet werkt is er kans op een BLEVE. Als de temperatuur bij CNG voertuigen hoger wordt dan 110°C zal er via een veiligheidsplug aardgas uitstromen om een te grote inwendige druk in de cilinders te voor komen. Hybride voertuigen voeren grote batterijen met zich mee. De meest gebruikte soort batterijen zijn nikkel metaal. Deze kunnen exploderen wanneer ze blootgesteld worden aan vuur of grote hitte. Een ander gevaar bij deze voertuigen is het gebruik van hoge voltage stroomkabels welke door heel het voertuig kunnen lopen. Extra voorzichtig dient men om te gaan met deze kabels en voorkom het doorknippen of beschadigen van deze kabels. Kom NOOIT in contact met deze kabels.


7. In het kort Energiebron

Mogelijke (gezondheids)effecten

LNG

• Cryogene effecten / frostbite • Verstikking (zuurstofverdringend) • Onderkoeling/hypothermie

Biogassen

• • •

Geurhinder Effecten methaan - Ademnood, hoofdpijn, sufheid, bewusteloosheid Effecten zwavelwaterstof - Tranen, misselijkheid, braken, keelpijn, hoofdpijn, duizeligheid, kortademigheid, longoedeem, hartkloppingen, ademstilstand, toevallen, bewusteloosheid, dood

Zonnepanelen

•

Brandrisico en daardoor: - Vallende componenten van het dak/ instorten van het dak - Inademen giftige stoffen - Kans op elektrische schok tijdens blussen

Lithium

• Bijtend (ogen, huid, ademhalingsorganen en bij inslikken) • Longoedeem • Door verhitting: heftige ontbranding of explosie en vorming toxische dampen

Waterstof

• • •

CNG

• Explosie – kans op BLEVE • Verstikking (zuurstofverdringend) - Hoofdpijn, sufheid, ademnood, bewusteloosheid

Brandrisico Explosie Verstikking (zuurstofverdringend) - Hoofdpijn, duizeligheid, ademnood, bewusteloosheid, overlijden (onder extreme omstandigheden)


Dit is een uitgave van het

Inspectie Leefomgeving en Transport Postbus 16191| 2500 bd Den Haag www.ilent.nl | Twitter:: @inspectieLenT Juni 2013 | V56-618333

Mogelijke gezondheidseffecten van alternatieve energiebronnen

Recommend Documents