船舶脱炭素化におけるアンモニア貯蔵と取扱いのリスク評価と制御戦略に関する批判的レビュー

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

🔬研究者:This review maps risk assessment methods for maritime ammonia, highlighting validation needs and methodological gaps for future research.

🏢実務担当者:The paper offers a structured approach to ammonia safety barrier design and key regulatory considerations for shipowners and operators.

🏛政策担当者:It underscores the need for harmonised, ammonia-specific safety regulations and exposure criteria to enable safe deployment.

アンモニアは、海運の脱炭素化に向けた有望なゼロ炭素エネルギーキャリアであるが、その導入は、従来の船舶用燃料安全フレームワークでは十分に対処されていない安全リスクによって制限されている。本研究は、PRISMAに基づく文献統合を用いて、海事用途におけるアンモニアの貯蔵と取り扱いに関する安全評価、リスク管理、および制御戦略を批判的にレビューする。エビデンスは、ハザード特性評価、貯蔵構成、移送作業、リスク評価手法、緩和バリア、および規制フレームワークにわたって分析される。レビューにより、アンモニアの安全性は、貯蔵条件、タンク構成、圧力-温度挙動、材料適合性、移送モード、換気、船舶形状、および人的介入によって形成される、放出-曝露-バリアの連成相互作用によって支配されることが示される。HAZID、HAZOP、リスクマトリックス、およびQRAを含む既存の手法は、ハザードのスクリーニングと優先順位付けを支援するが、海事条件下でのフラッシング二相放出、高密度ガス拡散、閉鎖空間での蓄積、曝露時間、換気効率、および安全装置の作動タイミングを表現する上では依然として限界がある。CFD、FTA、ベイズアプローチ、およびモンテカルロ分析は、より高い分析解像度を提供するが、その信頼性は、限られた検証データ、不確実な漏洩頻度入力、および人的曝露と緊急対応に関する単純化された仮定によって制約される。したがって、効果的なリスク制御には、封じ込めの完全性、アンモニア適合材料、ガスおよびプロセス監視、緊急遮断、換気、水ベースの緩和、PPE、能力ベースの訓練、および緊急計画を結び付ける、毒性中心のバリア戦略が必要である。現在の規制および分類ガイダンスは、不可欠な基盤を提供するが、断片的であり、曝露モデリング、安全ゾーン定義、および承認経路に関するアンモニア固有の要件と十分に整合していない。本レビューは、ハザード挙動、貯蔵設計、移送作業、リスク評価の限界、制御バリア論理、および規制承認要件を結び付けることにより、アンモニアの貯蔵と取り扱いの安全性に関する海事固有の統合を提供する。調査結果は、海事脱炭素化におけるアンモニアの安全かつスケーラブルな使用を支援するために、検証されたソースタームモデル、フルスケールの放出および拡散データ、曝露ベースの安全基準、および調和された規制経路の必要性を強調している。

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。

Ammonia is a promising zero-carbon energy carrier for maritime decarbonisation, but its deployment is limited by safety risks that are not adequately addressed by conventional marine fuel safety frameworks. This study critically reviews safety assessment, risk management and control strategies for ammonia storage and handling in maritime applications using a PRISMA-informed literature synthesis. Evidence is analysed across hazard characterisation, storage configurations, transfer operations, risk assessment methods, mitigation barriers and regulatory frameworks. The review shows that ammonia safety is governed by coupled release–exposure–barrier interactions shaped by storage condition, tank configuration, pressure–temperature behaviour, material compatibility, transfer mode, ventilation, ship geometry and human intervention. Existing methods, including HAZID, HAZOP, risk matrices and QRA, support hazard screening and prioritisation, but remain limited in representing flashing two-phase releases, dense gas dispersion, confined-space accumulation, exposure duration, ventilation effectiveness and safeguard timing under maritime conditions. CFD, FTA, Bayesian approaches and Monte Carlo analysis offer higher analytical resolution, but their reliability is constrained by limited validation data, uncertain leak-frequency inputs and simplified assumptions for human exposure and emergency response. Effective risk control therefore requires a toxicity-centred barrier strategy linking containment integrity, ammonia-compatible materials, gas and process monitoring, emergency shutdown, ventilation, water-based mitigation, PPE, competency-based training and emergency planning. Current regulatory and classification guidance provides an essential foundation but remains fragmented and insufficiently aligned with ammonia-specific requirements for exposure modelling, safety-zone definition and approval pathways. This review contributes a maritime-specific synthesis of ammonia storage and handling safety by connecting hazard behaviour, storage design, transfer operations, risk assessment limitations, control-barrier logic and regulatory approval needs. The findings highlight the need for validated source-term models, full-scale release and dispersion data, exposure-based safety criteria and harmonised regulatory pathways to support the safe and scalable use of ammonia in maritime decarbonisation.

• crossref https://doi.org/10.3390/jmse14121124first seen 2026-06-19 05:30:33 · last seen 2026-07-02 07:44:37