Hvordan forstå kreftene som virker når kokende CO2 driver et løpende brudd

Bloggere: Svend Tollak Munkejord, Håkon Ottar Nordhagen, Morten Hammer, Stéphane Dumoulin and Eskil Aursand

Hvis et CO₂-transportrør mot formodning skulle ryke, så vil CO₂-en virke på røret med større krefter enn det som ville ha vært tilfellet for naturgass. Dette kommer av de termodynamiske egenskapene til CO₂ og det betyr at det å unngå løpende brudd i CO₂-rørledninger er mer utfordrende enn for naturgass-rørledninger. For å kunne utvikle og bygge CO₂-håndteringssystemer som er så sikre og økonomiske som mulig, så er det viktig å være klar over og forstå dette. Studien som ledet til denne innsikten er publisert i journalen Engineering Structures. Den kan leses i preprint her.

Første validering mot CO2-eksperimenter

Arbeidet har pågått over flere år, der en hoveddel har vært å kople modeller som beskriver termodynamikk, strømning og strukturmekanikk med løpende brudd. I 2012 gjennomførte SINTEF (i CO2PIPETRANS-prosjektet) to av de første brudd-stans-eksperimentene i verden med tettfase (i dette tilfellet vil det si et trykk over 73 atmosfærer) CO₂. Resultatene fra disse eksperimentene har blitt brukt til å validere vår koplede fluid-struktur-modell. Målet vårt er at modellen skal danne grunnlaget for å utvikle pålitelige ingeniørverktøy til dimensjonering og drift av CO₂-transportrør og å unngå lange løpende duktile brudd.

Vår tidligere blogg forteller om litt mer av bakgrunnen for arbeidet, som har blitt utført i BIGCCS-senteret for miljøvennlig energiforskning (FME) med støtte fra Norges Forskningsråd og industripartnerne Engie, Gassco, Shell, Statoil and TOTAL.

Video: Simulering av et duktilt løpende brudd i en CO₂-rørledning.

Ønsker du å vite enda mer om vår forskning på CO2-transport – les disse bloggene:

• Trygg og kostnadseffektiv CO₂-transport må tallfestes
• Gas or liquid: new CO₂ mixture property knowledge needed for efficient and robust CCS
• Simulering av løpende sprekk i CO₂-rør
• Strømning av CO₂ i rør
• Hvorfor gode modeller er viktig for sikker og effektiv CO₂-transport