NPR 8099 waterstoftankstations
Schakeldag, 2 november 2010, Utrecht
NPR waterstoftankstations
Inleiding
Marco Rams (AgNL)
13:15-13:20
Techniek
Peter Bout (Air Products)
13:20-13:40
NPR
Bertus Vooijs (Gem. Arnhem) 13:40-14:00
2
>> Als het gaat om milieu en leefomgeving
Inleiding Overheidsbeleid: transities naar duurzame energievoorziening Sectoren Gebouwde omgeving Industrie Verkeer Onderwerpen (Verkeer) Biobrandstoffen Electrisch en hybride Waterstof ICT 3
>> Als het gaat om milieu en leefomgeving
Inleiding
Actoren Rijk: initieert, faciliteert, stimuleert, controleert Provincies-regio’s: stimuleren initiatieven Gemeenten: stimuleren, vergunnen, toezicht houden Kansen Volume maken Lasten delen Verbinden van Milieu, Energie, Economie Samenwerken overheden, bedrijven, kennisinstellingen
4
>> Als het gaat om milieu en leefomgeving
Samen klaar voor de waterstof toekomst! NPR 8099 nader bekeken vanuit oogpunt waterstofleverancier
Utrecht, 2 november 2010 Peter Bout Air Products Europe
Waarom waterstof? • Klimaat - opwarming / CO2 problematiek - Lokale luchtkwaliteit / stof
• Energie reserves -toenemende consumptie vs afnemende reserves
• Geo politiek - instabiele regio’s - leveringszekerheid - onafhankelijkheid
• Nieuwe mogelijkheden Toepassing nieuwe technieken Nieuwe markten voor Air Products
Waterstof als brandstof Werking PEM brandstofcel Proton Exchange Membrane
• Anode: H2 2H+ + 2e• Kathode: 2H+ + 2e- + ½ O2
H2O
Waterstof en mobiliteit tot heden • 2004: Internationale standaard voor koppeling auto/tankstation (EIHP2) • 2008: Internationale standaard voor tankstations: (HYAPPROVAL) • 2010: Nationale standaard voor tankstations (NPR 8099) • Bestaande regelgeving voor opslag en transport van gevaarlijke stoffen (PGS 15, ADR) • Atex zoneringen (NEN 7910) • Maar óók > 200.000 keer veilig getankt • Doorontwikkeling van company standards op basis van (positieve) ervaringen
TANKSTATION ZIJDE Nozzle TK16 H₂
AUTO ZIJDE Receptacle TN1 H₂
Huidige status: Meest gebruikte afleverdruk: 350 Bar Verwachting in toekomst: 700 Bar
1 van onze bekende klanten
Voorbeeld van een tankzuil
Hoe gaat het tanken van waterstof bij een tankstation ?
Openbaar waterstoftankstation in Arnhem Zoneringstekening volgens NEN 7910
Dank voor uw aandacht ___________________________________ Peter Bout Project engineer Liquid Hydrogen Global Operations (Europe) Vondelingenplaat 17 NL - 3196 KL VONDELINGENPLAAT-RT Havennr. 3270 Tel.: +31 (0)10 490 4569 Mob: +31 (0)653 458808 Fax: +31 (0)10 4904550(General) Fax: +31 (0)30 2873522(Direct) Email:
[email protected]
NPR 8099 Waterstoftankstations – Richtlijn voor de brandveilige, arbeidsveilige en milieuveilige toepassing van installaties voor het afleveren van waterstof aan voer- en vaartuigen
Welke eisen moeten worden gesteld aan een waterstoftankstation?
Schakeldag, 2 nov. 2010 Bertus Vooijs (T) 026 – 377 37 24 (E)
[email protected]
Waterstof in Arnhem • H2 bedrijven in Arnhem (Nedstack, Hygear, HyET) • DOELEN: 1. Een 3e generatie waterstof-elektrische bus 2. Personenwagens 3. Publiek waterstof tankstation 4. Lokale waterstofproductie 5. Bewustwording bij publiek en bedrijven verhogen Dit project wordt gesubsidieerd door:
2. Personenwagens 1.De bus • • • •
Standaard bus Batterijen op het dak Brandstofcel op plaats van de motor Waterstofopslag op het dak
• • • • •
Fiat Doblo Cargo Elektrische motor Batterijen Brandstofcel Waterstof opslag
Dit project wordt gesubsidieerd door:
3. Een waterstoftankstation!
• Waterstoftankstation milieuvergunning nodig • Beschermingsniveau (BBT) voor veiligheidsrisico’s • Welke voorschriften t.b.v. maatregelen en voorzieningen?
Effect en PR afstanden bij het waterstoftankstation in Arnhem 35 kW/m2 (100% letaal)
Invloedsgebied (1% letaal)
Afstand 10 -6 per jaar plaatsgebonden risico
Falen opslag 6 kg
15 m
15 m
13 m
Falen opslag 150 kg
38 m
38 m
18 m
35 m
120 m
20 m
150 m
310 m
45 m
20 m
25 m
< 20 m
Effectafstand Motorbrandstof Waterstofopslag :
Benzine tankauto : Plasbrand 1500 m2 LPG tankauto : BLEVE Aardgas opslag : Falen bufferopslag
TNO rapport: Externe veiligheid waterstoftankstation Arnhem, Molag 2009
NPR 8099 - Waterstoftankstations werkgroepleden NPR 8099: • • • • • • • • •
Air Products Linde Gas BK-GAS Ballast Nedam Ministerie van VROM Agentschap NL Brandweer Amsterdam Gemeente Amsterdam Gemeente Arnhem
• • • • • • • • •
GVB Amsterdam BOVAG TNO RIVM NIFV TCPM KIWA KEMA Bouwcoach
NPR 8099 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.
Onderwerp en toepassingsgebied Verwijzingen Termen en definities Symbolen en afkortingen Eigenschappen waterstof Functionele eisen aan ontwerp en constructie Wet- en regelgeving Algemene veiligheidsaspecten Installatiedelen nader toegelicht Beheer Vergunningprocedure
H5. Eigenschappen van waterstof Niet toxisch, brandbaar gas! Grootheid
Eenheid
Waterstof, H2
Methaan, CH4
Dichtheid
Kg/Nm3
0,090
0,656
Smeltpunt
oC
(K)
- 259 (14)
- 182 (91)
Kookpunt
oC
(K)
- 253 (20)
- 164 (109)
Ontstekingstemperatuur
oC
565
640
Zelfontbr. temperatuur
oC
585
537
Ontstekingsenergie
mJ
0,02
0,29
Ontstekingsgrenzen
vol%
4 - 75
5 - 15
H7. Wet- en regelgeving • Arbobesluit (ATEX 95, machinerichtlijn, ATEX 137 e.d) • Warenwetbesluit drukapparatuur • EMC-richtlijn (2004/198/EG) • Laagspanningsrichtlijn (2006/95/EG) • Omgevingsvergunning
H8. Algemene veiligheidsaspecten Tabel 1a — Interne veiligheidsafstanden Blootstelling
Opening in muur boven waterstofinstallatie Open vuur Luchtbehandeling en luchtinname compressoren Niet brandstof gerelateerde activiteiten, zoals voertuigonderhoud en werkplaats Tram, trein en hoogspanningsleiding, verticale afstand
Werkdruk in het waterstofsysteem 5 < P 45 P > 45 MPa MPa 3
4
3
4
3
4
3
4
6
8
Belangrijkste geadresseerde gevaar
Explosieve atmosfeer Vertraagde ontsteking Inname explosief mengsel Explosieve atmosfeer, vlamoverslag
Escalatie van grote calamiteit met trein
H8. Algemene veiligheidsaspecten Tabel 1b — Veiligheidsafstanden bouwwerken en brandbare objecten WBDBO [min]
Afstand [m]
60
0
30
5
0
10
Tabel 1c — Veiligheidsafstanden tot de inrichtingsgrens WBDBO [min]
Afstand [m]
60
0
30
3
0
5
9.4 Waterstofopslag- en overslag Tabel 2 – Minimale veiligheidsafstanden opslag vloeibare waterstof (selectie) Opslag categorie Blootstelling
L1 V 500 l
Gebouw van onbrandbare materialen
L3 L2 500 < 2 000 < V V 2 000 l 8 000 l
Belangrijkste geadresseerde L5 L4 8 000 < 60 000 < gevaar V V 60 000 l 300 000 l
1,5
1,5
1,5
3
6
Gebouw van brandbaar materiaal
4
6
8
16
25
Waterstofbrand uitbreidend naar het gebouw of gebouwenbrand die grote opslag beïnvloedt
Opening in de muur
2
3
4
8
16
Explosieve atmosfeer in het gebouw vanwege waterstoflekkage
n/a
2
3
6
12
Waterstofbrandoverslag, resulterend in escalatie
2
3
4
8
16
Uitstraling vloeistofbrand op waterstofopslag (escalatie)
Brandbare vloeistoffen kleine opslag bovengronds Brandbare vloeistoffen opslag bovengronds
Tabel 3 – Minimale veiligheidsafstanden opslag gasvormige waterstof (selectie) Opslag categorie Belangrijkste geadresseerde G4 G3 G2 V 1000 l V 1000 l V 1000 l gevaar P> 45MPa Q > 30 kg P 5MPa of of V > 10000 l 1000 < V 10000 l Q 30 kg Gebouw van nietScheiding voor toegang onderhoud en 1,5 brandbare materialen inspectie Gebouw van brandbaar 2 4 6 6 Waterstofbrandoverslag, materiaal respectievelijk gebouwenbrandoverslag Opening in de muur boven 1,5 3 4 4 Explosieve atmosfeer in het de waterstofinstallatie gebouw vanwege waterstoflekkage Brandbare vloeistoffen 1,5 3 4 4 Waterstofbrandoverslag, opslag < 4 000 l respectievelijk vloeistofbrandoverslag Brandbare vloeistoffen 2 4 6 8 opslag > 4 000 l 2 3 3 4 Brandbare vloeistofbrand Brandbare vloeistoffen uitstraling op waterstofopslag ondergrondse opslag – ontluchting en vulopening Blootstelling
G1 V 1000 l en P 5 Mpa
NPR 8099 Conclusies • NPR bevat erg veel bruikbare informatie voor alle betrokken partijen • nog wel maatwerk nodig t.b.v. formulering voorschriften in vergunning
Vragen?
