Možnosti a spolehlivost PE plynovodů ve vodíkových časech
Elektrotvarovky FRIALEN® jsou připraveny pro přepravu vodíku
Současná energetická krize a nejistota na trhu se zemním plynem se v dnešní době přidala ke stále většímu důrazu na snížení emisí CO2, čehož má být dosaženo přechodem zemního plynu na tzv. „zelený vodík“.
Zelený vodík je důležitým stavebním kamenem pro úspěch přechodu na novou energetiku. Vyrábí se pomocí elektrolýzy z obnovitelné elektrické energie, například z větru nebo slunce. Při tomto procesu se voda pomocí elektřiny rozkládá na kyslík a vodík.
Plán pro využití vodíku v energetice do roku 2030 je vytvoření směsi zemního plynu a vodíku, kterého by tato směs měla postupně obsahovat až 35 %. Vzhledem ke snaze dekarbonizovat Evropu do roku 2050 dle European Green Deal (Zelená dohoda pro Evropu) a používání čisté energie se počítá s využitím plynu nasyceného vodíkem až do 100 %.
Obr. 1: Testovací komora DBI
Tento přechod představuje velkou výzvu pro materiály trubních rozvodů, které se aktuálně v soustavě využívají pro přepravu zemního plynu. U všech materiálů je nutné ověřit jejich použitelnost a funkčnost pro přepravu 100 % vodíku.
Společnost Aliaxis, která je předním výrobcem elektrotvarovek, již učinila v tomto ohledu výrazné kroky při testování svých produktů z řady FRIALEN pro použití s vodíkovými palivovými plyny. Testy proběhly u společnosti „DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH“, která je součástí DVGW a vyvíjí testovací metody pro certifikaci součástí systému plynových potrubí, aby byly vhodné pro vodík. DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH vznikla v roce 1991 z oddělení plynárenské techniky Německého palivového institutu Freiberg (DBI) se současným sídlem v Lipsku.
Společnost Aliaxis Deutschland zahájila testy ke schválení v Q1/2020 s výběrem typických produktů standartního portfolia pro plynárenství v dimenzi d 110 mm
- Elektrospojka (UB) – MPT 10 bar
- Přechodová tvarovka PE/ocel (USTR) – MPT 10 bar
- Navrtávací odbočka (DAA) – MPT 10 bar – (v kombinaci se záslepkou K)
- Navrtávací ventil (DAV) – MPT 10 bar
- Kulový kohout (KH) – MPT 10 bar
Obr. 2: Měření tlaku a teploty v buňce bylo zaznamenáno pomocí dataloggerů odolných proti výbuchu. Vnitřní tlak ve zkušebním vzorku byl také sledován a zaznamenáván.
Nad rámec těchto testů také prošel zkušební metodou proces elektrosvařování na PE trubkách nasycených H2 při plném provozním tlaku (typická situace při opravách potrubních systémů v terénu). Těsnost byla testována v souladu s VDI 2440, která umožňuje hmotnostní spektrometrii s heliem jako zkušební metodou (později srovnatelnou s vodíkem). Měření bylo prováděno při teplotách −20 °C až +40 °C pro maximální provozní tlak až 10 bar.
Výsledkem testu je rozšíření použití elektrotvarovek FRIALEN o vodík, naše výrobky lze aplikovat na 100% vodík až do MPT 10 bar. Tyto údaje jsou potvrzeny „testovacím protokolem“ DBI.
Položky vhodné pro aplikaci s vodíkem jsou v našem sortimentu označeny ikonou H2
Poznámka: Nejedná se o certifikát, ale o zkušební protokol pro těsnost při úniku. Předpisy týkající se vodíku jsou pouze ve fázi vývoje prostřednictvím výborů a pracovních skupin. V současné době neexistuje žádná certifikace. DBI se zde ujímá vedení ve spolupráci s DVGW a evropskými předpisy. Testovací certifikáty lze zobrazit na webových stránkách.
Na závěr bych rád uvedl odkaz na prohlášení Asociace plastových trubek KRV & TEPPFA:
„Na základě dostupných publikací lze předpokládat, že trubky a tvarovky z materiálů PE80, PE100 a PE100-RC jsou vhodné pro přepravu vodíkových palivových plynů za popsaných podmínek. Pro vhodnost elastomerů a maziv používaných zejména ve ventilech nejsou známy žádné negativní zpětné vazby v souvislosti s kontaktem s vodíkem.“
Aliaxis Česká republika je dodavatel plastových materiálů pro přepravu médií a energií a také pro hospodaření s dešťovou vodou a odvodnění budov. Od 1. 3. 2022 došlo také k přejmenování společnosti Nicoll Česká republika s.r.o. a nyní již vystupuje na trhu ...