Tilbake til søkeresultatene

ENERGIX-Stort program energi

Material and structural integrity assessment for safe Nordic hydrogen transportation infrastructure

Alternativ tittel: Undersøkelser av material og mekanisk integritet i rørledningsstål for å sikre trygg transport av hydrogen i de nordiske landene.

Tildelt: kr 8,4 mill.

MatHias tar for seg teknologiske og sikkerhetsmessige hindringer knyttet til transport og lagring av hydrogen via rørledningsinfrastruktur i de nordiske landene. Dette er en sentral utfordring i den fremvoksende hydrogenøkonomien. En viktig trussel mot sikkerheten til rørledninger for hydrogentransport er såkalt hydrogensprøhet. Det er forårsaket av at atomært hydrogen trenger inn i stålet, noe som kan gjøre rørledningene utsatt for sprøtt brudd. De lave temperaturene i den nordiske regionen kan øke forsprøingen ytterligere. MatHias har defor som mål å utarbeide databaser for materialvalg og utvikling av design mot lavtemperatur- og hydrogensprøhet. Forskningsproblemstillingene er som følger: 1) Kartlegging av mekanismene for hydrogensprøhet ved lave temperaturer, 2) Eksperimentell og numerisk vurdering av fenomenet og dets anvendelse i rørledningsdesign og 3) validering av design for hydrogentransport-rørledninger. Forskningsorganisasjonene VTT (Finland), Oulu universitet (Finland), Uppsala universitet (Sverige), SINTEF (Norge) og NTNU (Norge) vil samarbeide med industriselskapene SSAB (Finland), Equinor (Norge), Gasgrid Finland (Finland) og Nordion Energi (Sverige).

Pipelines provide the most feasible option for regional and inter-regional large-scale transport and storage of pressurized hydrogen gas. A key threat to the safety of hydrogen pipelines is the so-called hydrogen embrittlement phenomenon, caused by hydrogen ingress into the steel making the pipelines prone to brittle fracture. Low (freezing) temperatures that prevail in the Nordic region may further increase the embrittlement. It remains a scientific challenge to understand the combined influence of low temperature and hydrogen on the mechanical properties and fracture resistance of pipeline steels. This knowledge is required for safe design of hydrogen pipeline infrastructure in the Nordic countries. In close cooperation with industrial partners in the Nordic hydrogen value chain, the Norwegian part of the MatHias project will contribute to: 1) Identifying, and bench marking a matrix of vintage and modern pipeline steels, 2) characterize the steels by applying state-of-the-art test methods in relevant environmental conditions, 3) build a material database with mechanical properties and microstructural features as a function of hydrogen and temperature and 4) develop a predictive structural integrity assessment tool that will assist pipeline operators to select appropriate steels, assess lifetime and schedule maintenance for Nordic hydrogen pipelines. The research activities will be kept record of, and the outcome monitored constantly and verified where applicable. By the end, a joint review of the project work will be performed by all participants, and a common testing and modelling protocol for Nordic hydrogen pipelines will be drafted. The protocol will provide a basis for a Nordic design and maintenance standard for hydrogen pipelines and provide reference for research-based policy making for Nordic hydrogen valleys in the future (by 2030 and 2040).

Budsjettformål:

ENERGIX-Stort program energi