Brandsäker lagring av biobränslen och avfall

Klimatfrågor och en ökad medvetenhet om ett överutnyttjande av jordens ändliga resurser har redan lett till stora förändringar i samhället för att öka andelen förnyelsebar energi och uppnå maximal resursåtervinning.

Den successiva övergången från fossila bränslen till olika typer av biobränslen/avfallsbränslen kommer att leda till betydligt mer omfattande hantering och troligen ännu större lager. Sannolikt kommer det också att finnas starka önskemål att lagren skall kunna placeras t.ex. i anslutning till en industri eller ett kraftvärmeverk för att minimera transportbehovet. Totalt sett innebär detta att det byggs upp mycket stora produktions- och hanteringsanläggningar med stora lager. Det saknas idag kunskap om flera aspekter kring brandsäker lagring. Detta har rapporterats om i en förstudie finansierad av Brandforsk. Arbetet ledde också fram till förslag på ett forskningsprogram som bör kunna ge svar på många av de frågor som finns idag.

Lagring

Biobränslen kan hanteras och lagras utomhus när det gäller fuktiga bränslen (sågspån, träflis, halm, etc.) eller inomhus i stora planlager eller i stora siloanläggningar när det gäller torra bränslen (t.ex. träpulver, pellets och briketter). Även avfallshanteringen innebär en mycket omfattande verksamhet med sortering, insamling och upparbetning av avfall i olika specialbyggda anläggningar för senare användning som ny råvara eller i vissa fall bränsle/energi. Avfall som skall användas för energiåtervinning lagras normalt utomhus och eftersom avfallet produceras relativt jämnt under året medan behovet av värme och energi är störst under vinterhalvåret så kan det bildas mycket stora lager. Lagringen sker ofta i stora stackar, antingen löst (kompakterat eller icke kompakterat) eller i form av staplade balar (runda eller fyrkantiga). Vidare förekommer kompaktering och inplastning i långa ”limpor” och i vissa fall kan avfall pelleteras. 

Antändning

Den kanske vanligaste brandorsaken i stora bulklager är självantändning. Självuppvärmning beror bl.a. på mikrobiell aktivitet, kemisk oxidation samt fysikaliska processer och kan leda till självantändning redan efter några få dagar, men mer vanligt efter några månader eller längre, beroende på omständigheterna. I dagsläget är det mycket svårt att avgöra vad som är en normal temperaturhöjning respektive en ”farlig” temperaturhöjning som leder till självantändning. Självantändning har studerats bl.a. inom forskningsprogrammet CECOST. Även andra brandorsaker kan naturligtvis förekomma i form av olika externa antändningskällor (brand i lastmaskiner, åska, gräsbrand, anlagd brand, etc.), som också måste beaktas.

Brandspridning

Eftersom biobränslen och olika avfallsfraktioner hanteras och lagras i stora mängder i olika industriella anläggningar (t.ex. hos biobränsletillverkare, anläggningar för avfallssortering och upparbetning, kraftvärmeverk, industrin) finns det en stor risk att en begynnande brand i bränslet snabbt kan sprida sig i anläggningen och på så sätt åstadkomma mycket stora skador. Även brand i utomhuslager kan på olika sätt sprida sig till angränsande byggnader och anläggningar. Även här krävs kunskaper kring antändnings- och brandförlopp för att vidta rätt säkerhetsåtgärder. SP Brandteknik har bl.a. gjort studier av brandspridning under silobränder.

En brand i ett stort bränslelager kan medföra stora kostnader. De direkta kostnaderna för det förstörda bränslet, skadade anläggningsdelar, etc. respektive de direkta räddningstjänstinsatserna kan naturligtvis vara mycket omfattande, men det uppkommer också en mängd indirekta kostnader som i många fall inte räknas in i den totala skadekostnaden. Detta kan vara stilleståndskostnader, både i den drabbade anläggningen men kanske också för omgivande verksamheter som måste stängas på grund av rök, etc. Boende i angränsande bostadsområden kan bli berörda och inte minst kan det uppstå långsiktiga kostnader på grund av föroreningar till luft, mark och vatten. Inträffar en brand under den kalla årstiden så kan det också drabba tredje man högst påtagligt genom att t.ex. fjärrvärmen slås ut. 

Släckning

Det ställs mycket stora krav på den lokala räddningstjänsten som i dagsläget inte är dimensionerad och utrustad för denna typ av bränder. Lagren behöver också byggas upp på ett sådant sätt att räddningstjänsten kan komma åt eventuella brandhärdar och att släckningsinsats i övrigt underlättas. En aspekt som är mycket viktig att beakta är arbetsmiljöaspekterna i samband med en släckinsats. SP Brandteknik har i flera forskningsprojekt studerat släckning av silobränder och utvecklat metoder som använts flera gånger vid verkliga silobränder. 

Emissioner

En brand leder ofta till stora problem med emissioner (rök, lukt, giftiga gaser, släckvatten) till omgivningen. Så är fallet inte minst vid bränder i lager av biobränslen eller avfall eftersom de kan vara stora och pågå under lång tid och ofta är svåra att släcka. SP Brandteknik har studerat emissioner från bränder i ett antal projekt. Emissioner har kvantifierats vid brandförsök med bl.a. elektronikskrot, bildäck respektive hushållsavfall (simulerad djupbrand). Dessutom har spridningen av emissioner i luft och vatten studerats inom ett större forskningsprojekt finansierat av Räddningsverket. Mer information om brand och miljö och emissioner från andra typer av bränder återfinns här.

Säker lagring av nya bränslen

Nya bränslen kräver nya riktlinjer för säkerhet vid lagringLäs mer...

Nya bränslen

Nya bränslen i fordon innebär nya risker. SP erbjuder utvärdering av vilka risker som introduceras och hur man undviker dessa.Läs mer...

Brand och hållbar utveckling

Inom brand är miljöaspekter högaktuellt. Forskning behövs kring flamskyddsmedel, utsläpp från bränder till miljön och LCA-analyser.Läs mer...
SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut, Box 857, 501 15 Borås, Tel 010-516 50 00, E-post info@sp.se