A comprehensive review of risks and mitigation strategies for safe hydrogen infrastructure deployment

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Identifies underexplored areas such as AI-based safety systems and hydrogen combustion modeling for future research.

🏢実務担当者:Offers a structured overview of mitigation technologies and risk hotspots to guide infrastructure design and operation.

🏛政策担当者:Highlights the need for harmonized safety standards and targeted funding for predictive modeling and digital twins.

水素が、脱炭素化が困難な部門の脱炭素化に向けたクリーンで多用途なエネルギーキャリアとして勢いを増す中、水素インフラの安全性を確保することは、その広範な採用にとって極めて重要となる。本レビューは、査読付き文献、産業報告書、および水素技術に関する国際規格を活用している。生産から廃棄段階に至るまでの水素バリューチェーン全体にわたる安全リスクを体系的に検討し、既存の緩和戦略の有効性を評価するとともに、主要な研究ギャップを特定する。水素漏洩、過圧、材料劣化などの一般的なリスクは、ほぼすべての段階に存在する。発生頻度は低いものの潜在的に深刻な危険には、極低温水素漏洩による氷結形成や機器損傷のリスク、ならびに水素の貯蔵および輸送に使用されるアンモニアや水素化物などの化学キャリアからの有毒物質への曝露が含まれる。評価された緩和技術には、漏洩検知システム、緊急遮断弁、緊急換気、ならびに材料ベースおよび物理的バリアシステムの両方が含まれる。これらの安全ソリューションはかなりの保護可能性を提供する一方で、その長期的な有効性はリアルタイムの応答性と規制の執行に依存する。本レビューはまた、予測モデリング、気候変動によって悪化する極限条件下での材料耐久性、および人的過誤分析における重大なギャップを浮き彫りにする。AI対応安全システムやデジタルツインなどの新興技術は未だ十分に調査されておらず、現在の水素安全フレームワークは水素燃焼挙動と効果的な消火戦略について限定的な理解しか有していない。水素インフラの安全かつスケーラブルな展開を支援するため、本研究は、対象を絞った研究、ステークホルダー教育、および調和のとれた安全基準を求める。本レビューは、将来の開発、政策、および水素安全におけるイノベーションを導くための、リスクと管理策のタイムリーな統合を提供する。本レビューは、産業界のステークホルダーおよび研究者が、より安全で信頼性が高く、標準化された水素インフラを開発することを支援するであろう。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

As hydrogen gains momentum as a clean and versatile energy carrier for decarbonizing hard-to-abate sectors, ensuring the safety of hydrogen infrastructure becomes critical for its widespread adoption. This review draws on peer-reviewed literature, industrial reports, and international standards for hydrogen technologies. It systematically examines safety risks across the hydrogen value chain, from production to end-of-life and assesses the effectiveness of existing mitigation strategies as well as identifying key research gaps. Common risks such as hydrogen leaks, over-pressurization, and material degradation are present at nearly every stage. Less frequent but potentially severe hazards include the risk of ice formation or equipment damage from cryogenic hydrogen leaks, and toxic exposures from chemical carriers like ammonia or hydrides used for hydrogen storage and transport. The mitigation technologies evaluated include leak detection systems, quick-release valves, emergency ventilation, and both material-based and physical barrier systems. While these safety solutions provide considerable protective potential, their long-term effectiveness depends on real-time responsiveness, and regulatory enforcement. The review also highlights critical gaps in predictive modeling, material durability under extreme conditions exacerbated by climate change, and human error analysis. Emerging technologies, such as AI-enabled safety systems and digital twins, remain underexplored, and current hydrogen safety frameworks have a limited understanding of hydrogen combustion behavior and effective fire suppression strategies. To support the safe and scalable deployment of hydrogen infrastructure, the study calls for targeted research, stakeholder education, and harmonized safety standards. This review provides a timely synthesis of risks and controls to guide future development, policy, and innovation in hydrogen safety. This review will support industry stakeholders, and researchers in developing safer, more reliable, and standardized hydrogen infrastructure.

• semanticscholar https://doi.org/10.3389/fceng.2026.1721648first seen 2026-06-10 05:33:49