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エネルギー政策プラットフォームに資する水素ライフサイクルのフィジカルリスク評価

研究課題

研究課題/領域番号 15J11362
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 社会システム工学・安全システム
研究機関横浜国立大学

研究代表者

中山 穣  横浜国立大学, 環境情報学府, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2016年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード工学システムの公共安全 / リスク分析フレームワーク / 水素ステーション / 併用型リスク分析手法 / レジリエンス対策特定手法 / 安全性検討 / リスク分析 / HAZID study
研究実績の概要

申請者は、工学システムの新しい安全性検討フレームワークを提案することを目的に研究を行ってきた。平成28年度は、工学システムの公共安全に向けたリスク分析フレームワークを開発し、水素ステーションへ適用することで、その有効性を検証した。
工学システムの公共安全の定義は「工学システムに関わる潜在的被害者(ステークホルダー)の協働により共有化された許容されないリスクからの解放」である。本概念は、工学システム自体の安全性を検討する“工学システムの内の安全”と工学システムが存在する地域や社会の安全性を検討する“工学システムの外の安全”から構成され、社会機能の維持に向けて、両者の安全が同じ枠組みの中で検討されることを要求する。また本概念は、対象とする工学システムが存在する社会(都市や地域など)において、工学システムを運用する事業者、工学システムに関係する行政(規制、促進、あるいは防災)、工学システムの恩恵を享受する一般市民が協働することで、総合的な視点に基づいて工学システムの安全を選択する仕組みを指す。
工学システムの公共安全をマネジメントするための手法として、リスク分析フレームワークを開発した。このフレームワークは、併用型リスク分析手法とレジリエンス対策特定手法の2つの要素から成立する。併用型リスク分析手法は、ステークホルダーのリスクを演繹的に分析する方法とハザードを帰納的に分析する方法から成る。またレジリエンス対策特定手法は、リスク対策の枠組みをステークホルダーの準備・拡大防止・緊急対応・復旧の対策に拡張し、それらの概要的な対策を特定する手法のことである。
当該フレームワークを水素ステーションに適用し、従来の安全性検討では対象外となっていたリスクを特定し、シミュレーション等により詳細にリスクを分析した。また水素ステーションに関わるレジリエンス対策を明らかにし、フレームワークの有効性を示した。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Simulation-based safety investigation of a hydrogen fueling station with an on-site hydrogen production system involving methylcyclohexane2017

    • 著者名/発表者名
      Jo Nakayama, Hitoshi Misono, Junji Sakamoto, Naoya Kasai, Tadahiro Shibutani, Atsumi Miyake
    • 雑誌名

      International Journal of Hydrogen Energy

      巻: 42 号: 15 ページ: 10636-10644

    • DOI

      10.1016/j.ijhydene.2016.11.072

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Leakage-type-based analysis of accidents involving hydrogen fueling stations in Japan and USA2016

    • 著者名/発表者名
      Junji Sakamoto, Ryunosuke Sato, Jo Nakayama, Naoya Kasai, Tadahiro Shibutani and Atsumi Miyake
    • 雑誌名

      International Journal of Hydrogen Energy

      巻: 41 号: 46 ページ: 21564-21570

    • DOI

      10.1016/j.ijhydene.2016.08.060

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of gasoline pool fire on liquid hydrogen storage tank in hybrid hydrogen–gasoline fueling station2016

    • 著者名/発表者名
      Junji Sakamoto, Jo Nakayama, Toyoaki Nakarai, Naoya Kasai, Tadahiro Shibutani, Atsumi Miyake
    • 雑誌名

      International Journal of Hydrogen Energy

      巻: 41 号: 3 ページ: 2096-2104

    • DOI

      10.1016/j.ijhydene.2015.11.039

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Preliminary hazard identification for qualitative risk assessment on a hybrid gasoline-hydrogen fueling station with an on-site hydrogen production system using organic chemical hydride2016

    • 著者名/発表者名
      Jo Nakayama, Junji Sakamoto, Naoya Kasai, Tadahiro Shibutani and Atsumi Miyake
    • 雑誌名

      International Journal of Hydrogen Energy

      巻: 41 号: 18 ページ: 7518-7525

    • DOI

      10.1016/j.ijhydene.2016.03.143

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ステークホルダーの安全対策特定手法の開発と水素ステーションへの適用2016

    • 著者名/発表者名
      中山穣,稗貫峻一,野口和彦,三宅淳巳
    • 学会等名
      第49回安全工学研究発表会
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2016-12-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 有機ハイドライド型水素ステーションのハザード解析2016

    • 著者名/発表者名
      青木紘之,中山穣,笠井尚哉,澁谷忠弘,三宅淳巳
    • 学会等名
      第49回安全工学研究発表会
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2016-12-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 水素ステーションのセキュリティリスク分析2016

    • 著者名/発表者名
      中山穣,三宅淳巳
    • 学会等名
      第29回日本リスク研究学会年次大会
    • 発表場所
      大分
    • 年月日
      2016-11-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 水素スタンドにおける継手からの水素漏洩の検討2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤龍之介、坂本惇司、中山穣、笠井尚哉、澁谷忠弘、三宅淳巳
    • 学会等名
      日本機械学会2016年度年次大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2016-09-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 物理モデリングを用いた水素ステーションにおける緊急時の水素放散法の評価2016

    • 著者名/発表者名
      彌園仁志、坂本惇司、中山穣、笠井尚哉、澁谷忠弘、三宅淳巳
    • 学会等名
      日本機械学会2016年度年次大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2016-09-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Thermal hazard analysis of methylcyclohexane in a dehydrogenation process2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Aoki, Tomohiro Homma, Jo Nakayama, Atsumi Miyake
    • 学会等名
      The Seventy First Calorimetry Conference
    • 発表場所
      ハワイ、アメリカ
    • 年月日
      2016-07-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 周辺住民の安全の視点を導入したリスク特定フレームワークの提案と水素ステーションへの適用2016

    • 著者名/発表者名
      中山穣,野口和彦,三宅淳巳
    • 学会等名
      安全工学シンポジウム2016
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-07-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] プロセスハザード分析モジュールを用いた有機ハイドライド型水素ステーションのハザード分析2016

    • 著者名/発表者名
      青木紘之,中山穣,伊里友一朗,飯塚義明,三宅淳巳
    • 学会等名
      安全工学シンポジウム2016
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-07-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 有機ハイドライド脱水素反応工程におけるメチルシクロヘキサン空気劣化物のハザード解析2016

    • 著者名/発表者名
      本間友博,中山穣,三宅淳巳
    • 学会等名
      安全工学シンポジウム2016
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-07-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Risk assessment of a toluene recovery lorry in a hydrogen fueling station2016

    • 著者名/発表者名
      Jo Nakayama, Hitoshi Misono, Ryunosuke Sato, Naoya Kasai, Tadahiro Shibutani, Atsumi Miyake
    • 学会等名
      15th International Symposium on Loss Prevention and Safety Promotion in the Process Industries
    • 発表場所
      フライブルク、ドイツ
    • 年月日
      2016-06-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Risk assessment of a toluene recovery lorry in a hydrogen fueling station2016

    • 著者名/発表者名
      Jo Nakayama, Hitoshi Misono, Ryunosuke Sato, Naoya Kasai, Tadahiro Shibutani, Atsumi Miyake
    • 学会等名
      15th International Symposium on Loss Prevention and Safety Promotion in the Process Industries
    • 発表場所
      Freiburg, Germany
    • 年月日
      2016-06-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 有機ハイドライド型水素ステーションにおける蓄圧器に及ぼすプール火災の影響2016

    • 著者名/発表者名
      中山穣,彌園仁志,坂本惇司,半井豊明,笠井尚哉,澁谷忠弘,三宅淳巳
    • 学会等名
      平成28年度日本火災学会研究発表会
    • 発表場所
      長岡、新潟
    • 年月日
      2016-05-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 有機ハイドライド型水素ステーションにおける蓄圧器に及ぼすプール火災の影響2016

    • 著者名/発表者名
      中山穣,彌園仁志,坂本惇司,半井豊明,笠井尚哉,澁谷忠弘,三宅淳巳
    • 学会等名
      平成28年度日本火災学会研究発表会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2016-05-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 液化水素型水素スタンド併設給油取扱所に関するHAZID Studyを用いたSafety Critical Elementsの抽出2015

    • 著者名/発表者名
      中山穣,坂本惇司,笠井尚哉,澁谷忠弘,三宅淳巳
    • 学会等名
      第48回安全工学研究発表会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2015-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Hazard identification study for risk assessment on a hybrid fueling station including gasoline and hydrogen with an on-site hydrogen production system using organic hydride2015

    • 著者名/発表者名
      Jo Nakayama, Junji Sakamoto, Naoya Kasai, Tadahiro Shibutani, Atsumi Miyake
    • 学会等名
      6th International Conference on Hydrogen Safety
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2015-10-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 液化水素型水素スタンド併設給油取扱所のリスクアセスメント2015

    • 著者名/発表者名
      中山穣,坂本惇司,笠井尚哉,澁谷忠弘,三宅淳巳
    • 学会等名
      第8回構造物の安全性・信頼性に関する国内シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-10-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Risk assessment for a gas and liquid hydrogen fueling station2015

    • 著者名/発表者名
      Jo Nakayama, Junji Sakamoto, Naoya Kasai, Tadahiro Shibutani, Atsumi Miyake
    • 学会等名
      11th Global Congress on Process Safety
    • 発表場所
      Austin, USA
    • 年月日
      2015-04-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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