Hydrogen Risk Assessment and Hazard Analysis for Rail Applications
Évaluation des risques liés à l’hydrogène et analyse des dangers pour les applications ferroviaires
Hydrogen Risk Assessment and Hazard Analysis for Rail Applications
Évaluation des risques liés à l’hydrogène et analyse des dangers pour les applications ferroviaires
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- creativework.keywords - en
- Rail
- Transportation
- Clean
- Hydrogen
- Fuel cells
- Locomotive
- Safety
- Hazard
- Quantitative Risk Assessment
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- Decarbonization
- Hydrogen economy
- Hydrogen safety
- Safety standards
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- Ferroviaire
- Transport
- Propre
- Hydrogène
- Piles à combustible
- Locomotive
- Sécurité
- Danger
- évaluation quantitative des risques
- EQR
- décarbonisation
- économie de l’hydrogène
- sécurité de l’hydrogène
- normes de sécurité
- dc.contributor.author
- Dutta, Kanchan
- dc.date.accessioned
- 2024-11-30T23:51:45Z
- dc.date.available
- 2024-11-30T23:51:45Z
- dc.date.issued
- 2024-03-22
- dc.description.abstract - en
- The integration of environmentally friendly fuel options, such as hydrogen, in mass transportation is a pivotal research area for fostering a sustainable hydrogen economy. Hydrogen Fuel Cell (HFC) technology represents a major zero-emission alternative for powering rail transport. However, the large-scale deployment of HFC trains faces several technological and non-technological barriers, including safety concerns related to hydrogen storage and handling. The project, titled Hydrogen Hazard Assessment and Risk Management for Rail Applications, aimed to support the demonstration and pilot deployment of hydrogen technologies in the rail sector while ensuring safety compliance. Key activities included a literature review on hydrogen locomotives and risk assessment methods, industry engagement to identify system configurations, and a comprehensive evaluation of hazards associated with hydrogen-containing systems. Both semi-quantitative and quantitative risk assessments (QRA) were conducted, focusing on failure modes in locomotive systems. The analyses revealed that most failure modes posed low risk, while two medium-risk scenarios were identified related to onboard hydrogen storage tanks. Recommendations for countermeasures, such as impact protection and enhanced pressure relief systems, were proposed. The QRA case study utilized CNL’s toolkit to model outcomes of hydrogen leaks, demonstrating the importance of leak detection, maintenance, and reliable safety systems. Additionally, a review of relevant regulations and standards, including the Canadian Hydrogen Installation Code (CHIC), provided a framework for risk reduction strategies. The study emphasized integrating engineering and administrative measures to ensure safety. Overall, this project establishes a foundation for the safe adoption of hydrogen in the rail sector and contributes to the broader goals of decarbonizing transportation.
- dc.description.abstract-fosrctranslation - fr
- L’intégration d’options de carburant respectueuses de l’environnement, telles que l’hydrogène, dans les transports en commun est un domaine de recherche essentiel pour favoriser une économie durable de l’hydrogène. La technologie des piles à combustible à hydrogène représente une solution de rechange à zéro émission majeure pour alimenter le transport ferroviaire. Cependant, le déploiement à grande échelle de trains à pile à hydrogène se heurte à plusieurs obstacles technologiques et non technologiques, notamment des problèmes de sécurité liés au stockage et à la manutention de l’hydrogène. Le projet, intitulé Évaluation des risques liés à l’hydrogène et gestion des risques pour les applications ferroviaires, visait à soutenir la démonstration et le déploiement pilote des technologies de l’hydrogène dans le secteur ferroviaire tout en assurant la conformité en matière de sécurité. Les principales activités comprenaient une analyse documentaire sur les locomotives à hydrogène et les méthodes d’évaluation des risques, la mobilisation de l’industrie pour déterminer les configurations des systèmes et une évaluation complète des dangers associés aux systèmes contenant de l’hydrogène. Des évaluations semi-quantitatives et quantitatives des risques ont été réalisées, en mettant l’accent sur les modes de défaillance des systèmes de locomotive. Les analyses ont révélé que la plupart des modes de défaillance présentaient un faible risque, tandis que deux scénarios de risque moyen ont été cernés concernant les réservoirs de stockage d’hydrogène à bord. Des recommandations de contre-mesures, telles que la protection contre les chocs et l’amélioration des systèmes de décompression ont été proposées. L’étude de cas des évaluations semi-quantitatives et quantitatives a utilisé la trousse d’outils des LNC afin de modéliser les conséquences d’une fuite d’hydrogène, démontrant ainsi l’importance de la détection des fuites, de l’entretien et de la fiabilité des systèmes de sécurité. De plus, un examen des règlements et des normes pertinents, y compris le Code canadien d’installation de l’hydrogène (CHIC), a permis de fournir un cadre pour les stratégies de réduction des risques. L’étude mettait l’accent sur l’intégration de mesures techniques et administratives pour assurer la sécurité. Dans l’ensemble, ce projet jette les bases de l’adoption sécuritaire de l’hydrogène dans le secteur ferroviaire et contribue aux objectifs plus larges de décarbonisation des transports.
- dc.description.fosrcfull - en
- This project report emphasizes the safe integration of low-carbon and zero-emission hydrogen technologies into Canada’s rail sector. It explores risk assessment, mitigation strategies, and pilot deployments to support the sustainable use of hydrogen as a clean energy solution for rail transportation.
- dc.description.fosrcfull-fosrctranslation - fr
- Ce rapport de projet met l’accent sur l’intégration sécuritaire des technologies de l’hydrogène à faibles émissions de carbone et à zéro émission dans le secteur ferroviaire canadien. Il explore l’évaluation des risques, les stratégies d’atténuation et les déploiements pilotes pour soutenir l’utilisation durable de l’hydrogène en tant que solution d’énergie propre pour le transport ferroviaire.
- dc.description.sponsorship
- Transport Canada
- dc.identifier.citation
- Dutta, K., Liang, Z. (2024). Hydrogen Risk Assessment and Hazard Analysis for Rail Applications. Canadian Nuclear Laboratories, Chalk River, ON.
- dc.identifier.govdoc
- R.20698654v1
- dc.identifier.uri
- https://open-science.canada.ca/handle/123456789/3177
- dc.language.iso
- en
- dc.publisher - en
- Atomic Energy of Canada Limited
- dc.rights - en
- Open Government Licence - Canada
- dc.rights - fr
- Licence du gouvernement ouvert - Canada
- dc.rights.uri - en
- https://open.canada.ca/en/open-government-licence-canada
- dc.rights.uri - fr
- https://ouvert.canada.ca/fr/licence-du-gouvernement-ouvert-canada
- dc.subject - en
- Rail transport
- Safety standards
- Clean technology
- dc.subject - fr
- Transport ferroviaire
- Norme de sécurité
- Technologie propre
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- Rail transport
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- Clean technology
- dc.subject.fr - fr
- Transport ferroviaire
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- Technologie propre
- dc.title - en
- Hydrogen Risk Assessment and Hazard Analysis for Rail Applications
- Évaluation des risques liés à l’hydrogène et analyse des dangers pour les applications ferroviaires
- dc.type - en
- Consultant report
- dc.type - fr
- Rapport de consultant
- local.pagination
- 1-106
- local.peerreview - en
- Internal Review
- local.peerreview - fr
- Examen interne
- local.report.reportnum
- 153-126510-REPT-001292Rev0
- local.requestdoi
- Yes
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