Forskare: Vätgastankstationer betydligt farligare än bensinstationer

Den lokala brandkåren sprutar vatten på brandhärden vid vätgastankstationen i Gersthofen i Bayern. Denna helt ny vätgastankstation i södra Tyskland fick omfattande skador efter att en explosion orsakade brand vid anläggningen, enligt lokal polis.
Stationen, som ligger i det så kallade ”godsbyn” i Augsburg – ett område med många transport- och logistikföretag, hade bara varit öppen i en vecka. Den drevs av det tyska företaget Tyczka Hydrogen och var bolagets första vätgastankstation. Foto: Gersthofen Fire Brigade
Den lokala brandkåren sprutar vatten på brandhärden vid vätgastankstationen i Gersthofen i Bayern. Denna helt ny vätgastankstation i södra Tyskland fick omfattande skador efter att en explosion orsakade brand vid anläggningen, enligt lokal polis. Stationen, som ligger i det så kallade ”godsbyn” i Augsburg – ett område med många transport- och logistikföretag, hade bara varit öppen i en vecka. Den drevs av det tyska företaget Tyczka Hydrogen och var bolagets första vätgastankstation. Foto: Gersthofen Fire Brigade

En ny vetenskaplig studie publicerad i International Journal of Hydrogen Energy visar att vätgastankstationer innebär betydligt högre säkerhetsrisker och kostnader än konventionella bensinmackar. Forskarna bakom rapporten har räknat fram att kostnaden för att tanka vätgas är tre till fem gånger högre per enhet användbar energi – och det redan innan produktionskostnaden för själva vätgasen räknats in.

– Vätgas kräver extrema driftförhållanden, som höga tryck eller kryogena temperaturer, vilket i sin tur påverkar design, materialval och tjocklek på ståldelar. Det leder till specialanpassad utrustning som är betydligt dyrare, skriver forskarna.

Bakom studien står Valeria Casson Moreno och Gabriele Landucci från universitetet i Pisa samt Sávio Souza Venâncio Vianna från universitetet i Campinas, Brasilien. Syftet har varit att jämföra säkerhets- och kostnadsnivåer för olika typer av tankstationer – bland annat bensin, diesel, el, naturgas och vätgas.

Fler olyckor och högre risknivå

Forskargruppen har utvecklat ett så kallat Hazard Index (HI) för att mäta den inneboende risken för olyckor vid tankstationer. Där får komprimerad vätgas ett HI på 1,65 – högst av alla analyserade drivmedel. Som jämförelse fick bensin 0,15 och diesel 0,11. Elbilsladdning hade ett HI på noll.

– Den högre risken hänger samman med potentiella kedjereaktioner där en olycka kan trigga flera följdhändelser, exempelvis vid sprängning av lagringstankar eller kompressorer, skriver forskarna.

De flesta incidenter börjar med fel i ventiler, filter eller rör, men det värsta scenariot anses vara bristning i lagringstank – även om sannolikheten för detta bedöms som låg. Studien framhåller också behovet av särskilda säkerhetsbarriärer, som vätgasdetektorer och automatiska avstängningssystem.

Kostnaderna förblir höga – trots låg nyttjandegrad

Enligt studien är vätgastankstationer inte bara dyrare i utrustning och säkerhet, utan även i drift. Kostnaden för att distribuera vätgas i Italien – som studien bygger på – ligger på mellan 10 och 15 euro per kilo, vilket motsvarar 3 till 5 gånger mer än kostnaden för att distribuera motsvarande mängd bensin.

Detta beror delvis på den låga användningsgraden: för att en vätgastankstation med 700 bars tryck ska bli lönsam krävs flera hundra personbilar som regelbundet tankar. I dagsläget finns i EU i snitt bara 28,9 vätgasbilar per 700-barsstation och 32,4 tunga fordon per 350-barsstation. Bussar och lastbilar är mer lönsamma då de tankar oftare och i större volymer, men även här är antalet fordon begränsat.

Explosioner väcker oro i branschen

Studien publicerades kort efter att två explosioner inträffat vid vätgastankstationer i Sydkorea, vilket återigen väckt frågor om säkerheten. Även i Tyskland drabbades en nyöppnad station av en allvarlig brand kort efter invigning.

– Svårigheten att få fram högkvalitativa och rena återvunna material är ett särskilt problem vid hantering av vätgas, säger Yannick Stanau, affärsutvecklingschef vid Lindner Washtec, i en relaterad artikel i Hydrogen Insight.

Han betonar att insamlade plastförpackningar – där vätgas används i vissa återvinningssteg – ofta är kontaminerade, vilket speglar utmaningarna även utanför tankstationerna.

Vätgasen pressas av kostnader och säkerhetskrav

Trots höga ambitioner inom både EU och andra marknader att bygga ut infrastrukturen för vätgasfordon, sätter både kostnads- och säkerhetsfrågor käppar i hjulen.

Studien konstaterar att vätgastankstationer fortfarande kräver omfattande investeringar i specialutrustning och extra säkerhetsåtgärder – vilket både fördyrar och försenar utbyggnaden.

Faktakoll: Studien har beräknat kostnader och säkerhetsindex för Italiens marknad, vilket innebär att lokala variationer i infrastruktur och energipriser kan påverka relevansen i andra länder. HI-värdet är inte ett linjärt mått, vilket gör det svårt att dra exakta slutsatser om hur mycket farligare vätgas är jämfört med bensin.

Källa: International Journal of Hydrogen Energy, Hydrogen Insight