Polüetüleentorude kaudu vesiniku transpordi pikaajaliste{0}}jõudlus- ja läbilaskvusomaduste uurimine

Vesinikul kui olulisel energiakandjal on rohelisele energiale ülemineku edendamisel üha olulisem roll. Seda saab toota taastuvatest energiaallikatest toodetud elektri ülejäägist ja see on energiastrateegia "Power{1}}to-X" põhikomponent. Seda saab transportida olemasolevate polümeeritorustike võrkude kaudu. Maagaasitorustike muutmine vesiniku transpordirakendusteks nõuab aga nende lühiajaliste{5}}ja pikaajaliste-mõjude süstemaatilist hindamist polümeeri torujuhtmetele, eriti vesiniku läbitungimise ja gaasikaoga seotud probleeme.
Varasemad uuringud on näidanud, et vesiniku lühiajaline-mõju polüetüleentorudele on suhteliselt piiratud, kuid selle pikaajalist-mõju - eriti torude kasutuseale - ei ole täielikult uuritud. See uuring keskendub PE100-RC toru kasutusea muutuse hindamisele pärast kaheaastast kokkupuudet 8,9 baari vesinikuga. Tsüklilise pragude varda testiga leiti, et CRB rikkekõver näitas ainult väikest kalde muutust. Sarnased nähtused ilmnesid ka teises PE100-RC toru katses, mida hoiti 1000 tunni jooksul 10-baarise veesurve all. CRB testis täheldatud muutused ja aeglase pragude levimise tõkestamine võivad olla tingitud rõhust põhjustatud materjali morfoloogia muutustest ega ole seotud vesinikuga kokkupuutega. Seetõttu võib järeldada, et vesinikuga kokkupuude ei ole oluliselt mõjutanud polüetüleentorude aeglast pragude levikut takistavat jõudlust ja kasutusiga.
Väikseima gaasimolekulina on gaasilise vesiniku läbilaskvus PE-torudes ligikaudu neli korda suurem kui gaasikadu maagaasiga võrreldes. Poolkristallilistes polümeerides on gaasi läbilaskvus kristalses faasis palju väiksem kui amorfses faasis. Polüetüleeni morfoloogia ja selle läbilaskvuse vahelise seose uurimiseks analüüsis uurimisrühm seitset tüüpi PE-torusid, mis on toodetud erinevate survevaluprotsessi parameetritega. Infrapunaspektroskoopiaga mõõdetud kristallilisuse erinevus oli koguni 25%, kuid läbilaskvuse koefitsient muutus vaid 13%, mis näitab, et kristallilisuse mõju vesinikgaasi läbilaskvusele on suhteliselt piiratud. Selle seose sügavam mõistmine aitab optimeerida PE-torude läbitungimisvastast jõudlust tulevikus ja annab teoreetilise aluse materjali morfoloogia muutuste mõjule läbilaskvuskäitumisele pikaajalisel{8}}kasutamisel.