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egeNews, HexelOne® SLM, NoDig SLM® 3.0 – 2026年4月21日

水素向け排出削減型プラスチック管 ― 未来のグリーンガスネットワークのために

egeplastは、水素およびメタンの排出を低減するための追加の透過バリア層を備えた革新的なGreen Gas Pipesを開発しています。

© istockphoto.com/Scharfsinn86

ドイツは、広範に張り巡らされた天然ガスネットワークと接続されたガス貯蔵施設により、部分的には水素にも利用できるインフラを有しています。しかし、将来必要となる水素量を、化石エネルギーを置き換えるべき場所へ確実に輸送するためには、追加のパイプラインが必要です。そのため、ドイツでは現在、広域の水素ネットワーク、いわゆる「水素コアネットワーク」が構築されています。これは中核となる輸送インフラとして機能し、生産拠点、貯蔵施設、産業拠点、消費地域を相互に結ぶことを目的としています。計画では、全国の重要地域を結ぶ総延長約9,000kmのパイプラインが予定されています。配管の約60%は既存の天然ガス配管の転用によって整備され、残りは新設されます。

高圧のため、主要な幹線は鋼製です。一方、分岐やネットワーク内の細かな配分には、柔軟なプラスチック管が使用されます。これらには複数の利点があります。継手なしで非常に長い延長で敷設でき、さらに耐腐食性も備えています。経済性の面でも魅力的で、プラウ工法やフライス工法といった最新の非開削(掘削量の少ない)敷設方法により、特に効率よく施工できます。敷設能力は1日あたり1,000m超に達します。同時に、これらの工法は自然や土壌への影響が大幅に小さいため、環境にも配慮できます。

ただし、水素は材料に特別な要件を課します。ドイツおよび欧州レベルでは、プラスチックが水素に対してどの程度透過性を持つのか、すなわち管壁を透過(パーミエーション)してどれだけ水素が漏れ得るのかについて、繰り返し議論されています。解決策としては、複数層からなる最新のプラスチック管があり、その中にはガスの漏出をほぼ防ぐ特殊なバリア層が含まれています。

DVGWの研究プロジェクトの枠組みで、主要なガス供給事業者と共同し、内側に統合されたバリア層を備える最適化された管構造について、透過特性を包括的に検証するとともに、広範な実用技術試験を実施しました。DVGW G 452に準拠したアブクエッチ(圧扁)試験により、追加の内層を備えた新しいガス管が、この極めて大きな機械的負荷に耐えることが示されています。これにより、運用上の措置としての圧扁が可能となります。

実施した溶接試験でも、統合バリア層を備えた検証対象の管が、突合せ溶接により安全かつ確実に接合できることが示されています。市場で入手可能でガス用途として認可されたすべての電気融着継手の使用も、当然ながら制限なく可能です。

これらの管はメタン損失をほぼ完全に防止でき、水素についても単層管と比べて損失を半減できます。統合バリア層による透過測定ではCO2換算値の大幅な低減が示され、メタンに対してはバリア層がほぼ透過しないことが確認されています。

研究プロジェクトの結論は次のとおりです。

「調査対象の多層管は、バリア層のない単層(ソリッドウォール)管と比べて、運用適性に関する制約は見られない。」
「メタンおよび水素に対する透過特性の、期待される顕著な改善が実証された。」

統合された透過バリア層を備えた当社のPE管は、実証済みの実用性と持続可能な排出抑制を両立しており、その名にふさわしく「Green Gas Pipes」と呼べます。

プラスチック管分野における水素ネットワーク構築の現行要件は、当面DN 100およびDN 150の寸法に集中しているため、第一段階として90~160mmの管径から開始します。今後、以下の管システムはオプションで透過バリア層付きで提供予定です。

  • egeplast SLM® 3.0(使用圧力最大10 bar)
  • HexelOne® 高圧管(使用圧力最大16 bar)

新しいegeplast「Green Gas Pipes」により、排出量を大幅に削減できます。これは、現代的な水素ネットワークを安全かつ持続可能で環境に配慮した形で拡充するための重要な貢献です。

© Harry Zarske
自然保護区において環境に配慮して実施された、プラウ工法によるポリエチレン製HexelOne®高圧管の非開削敷設。

現代的な水素ネットワークの安全な拡充のために:
3Rおよびgwf Gas + Energieも、01-02/2026号にて、Dr.-Ing. Thorsten Späthによる専門記事「追加の透過バリア層を備えた排出削減型プラスチック管」について報じています。

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