Pol(Hy)Mer - Building knowledge on the compatibility of polymers for the hydrogen transport infrastructure

Hydrogen (H2) som energibærer er en av de mest lovende strategiene for dekarbonisering av energinettverket og reduksjon i CO2-utslipp fra energiforsyningssektoren. Det er anerkjent at transport av hydrogen er svært utfordrende. For å sikre sikker og pålitelig H2-transport må ytelsen til materialene som brukes i infrastrukturen være godt forstått. Foreløpig har økt sprøhet som forårsakes av hydrogen på metaller blitt utforsket i andre forskningsprosjekter, mens effekten av hydrogen på polymer- og komposittmaterialer, som også er essensielle i transportinfrastruktur, er mindre kjent. Pol(Hy)Mer-prosjektet vil skape kunnskap om interaksjonen mellom polymermaterialer (og multimaterialstrukturer som inkluderer polymerer) og H2-strømmer, og dermed bidra til riktig valg av polymerbaserte materialer for å minimere lekkasje og komponentfeil. Denne kunnskapen vil oppnås gjennom en flernivåtilnærming, fra eksperimentell karakterisering av hvordan representative polymerer interagerer med i) rent hydrogen, ii) hydrogen kombinert med naturgass, og iii) ammoniakk som en hydrogenenergibærer, til grunnleggende modellering for å forutsi ytelsene i andre applikasjonsscenarier. Synergi mellom nivåene vil gi forbedret forståelse av effekten til H2 på polymere materialer, og gir sårt nødvendig kunnskap for design av effektive og pålitelige H2-håndterings-, lagrings- og transportsystemer.

The Pol(Hy)Mer project aims to create knowledge on the interactions between polymer materials (and multimaterial structures which include polymers) and H2 streams to aid proper selection of polymer-based materials across the hydrogen distribution infrastructure in order to minimize leakage and failure. The goal will be pursued by implementing a multilevel approach, spanning from experimental characterization of how representative polymers interact with i) pure hydrogen, ii) hydrogen combined with natural gas, and iii) ammonia as a hydrogen energy carrier, to fundamental modelling to predict this behaviour in other application scenarios. Synergy between the levels will give improved understanding of the effect of H2 on polymeric materials, providing much needed knowledge for the design of efficient and reliable H2 handling, storage and transport systems. This project will be managed by SINTEF Industry, with the main research activities being performed at SINTEF and NTNU, in international collaboration with University of Bologna, Italy. Equinor, Gassco, Seal Engineering and Nexans will co-finance the project and give guidance to ensure that the research is aligned with the needs of future implementation. DNV will also take part in the project to give input towards how the experimental work may be used as a basis for future guidelines and Recommended Practices in this field to aid future implementation.