Forsker for sikker håndtering av CO2

48 norske forskningsinstitutter mottar statlig basisfinansiering. SINTEF Energi AS er et av disse instituttene. Basisfinansieringen brukes til aktiviteter som bidrar til langsiktig kunnskapsutvikling og er med på å utvikle fremtidens forskningsområder. Her er et eksempel på et prosjekt som er finansiert gjennom basisfinansieringen: 3D Multifluid Flow.

Du vet hva som skjer om du koker pølsene i stedet for å trekke dem? Ja, de sprekker. Det samme kan skje i rør som transporterer gass. SINTEF Energi forsker for å unngå dette.

For å dekke hele verdens energibehov vil vi være avhengige fossile energikilder i mange år fremover. Derfor må vi i overgangen til fremtidens lavkarbonsamfunn fange CO₂ fra olje og gassutvinning, transportere og lagre denne.

I dette korte filmklippet lagd av Magnus Aashammer Gjennestad ser du preliminære resultater fra en prototypsimulator vi har laget som regner i 2D både på CO2 og andre stoff. Filmen viser strømningshastighet (piler) og temperatur (blått er kaldt og rødt er varmt) av nesten ren CO2 som strømmer ut idet det oppstår en sprekk i en tank. Til å begynne med er det høyt trykk (10 MPa), og væske i tanken. Gassen utenfor er luftlignende og ved atmosfærisk trykk. Det er også plassert en vegg utenfor tanken. Fra videoen sees det at væsken i tanken fordamper og utvider seg idet den strømmer ut og blir veldig kald. Det at innholdet i tanken strømmer ut, fordamper og utvider seg skaper en trykkbølge. Fra videoen sees det også at den luftlignende gassen varmes kraftig opp idet denne trykkbølgen treffer veggen utenfor.

For å lykkes med CO₂ fangst, transport og lagring (CCS) er alle bitene i puslespillet viktig. I prosjektet 3D multifluid flow, som er finansiert av basisbevilgningen til SINTEF Energi, jobber vi med den biten av puslespillet som handler om trygg CO_2-transport. Finn ut mer om prosjektet her.

De beregningsmetodene som brukes i dag for naturgassrør fungerer ikke for CO₂. I dag er derfor eneste mulighet å teste rørene som skal transportere CO₂ i fullskala forsøk. Det betyr at man sprenger et rør på over 100 meter, som er dyrt og lite effektivt.

Derfor utvikler vi andre metoder.

Vår spesialitet er å kombinere nøyaktige beregninger av strømning og stoffegenskapene til CO₂ i blanding med andre stoff. I tillegg utvikler vi robuste og nøyaktige numeriske metoder. Det er få forskergrupper som driver med dette i verden.

Vår innsats er et skritt på veien til nøyaktig å kunne beregne det som skjer, slik at man kan bygge ut sikre og effektive CO₂-transportsystemer i full skala, og dermed bidra til de nødvendige reduksjonene i CO₂-utslipp.