Til hovedinnhold

CO2 Dynamics - Fundamental aspects of transport and injection of CO2 with impurities

CO2 Dynamics - Fundamental aspects of transport and injection of CO2 with impurities

Publisert 12. august 2014

I sitt tograders-scenario (2DS) ser det internasjonale energibyrået (IEA) for seg at fangst og lagring av CO2 (CCS) i 2050 skal bidra til å redusere de globale CO2-utslippene med om lag 7 milliarder tonn per år. For å få dette til, må det bygges store rørtransportsystemer mellom CO2-kildene og stedene der CO2-en skal lagres.

Ved design av slike rørtransportsystemer for CO2, er det nødvendig å kunne regne på forhold som er knyttet til sikkerhet og drift. For eksempel vil det ved en eventuell lekkasje av CO2 skje en sterk nedkjøling av røret, noe som kan medføre at rørmaterialet blir sprøtt og sprekker. Dette ønsker man å unngå. 

For å kunne gjennomføre slike beregninger, trengs modeller for flerfasestrømning (dvs. gasser og væsker i bevegelse), som ikke bare kan regne på selve transporten, men også på trykkbølger, for trykket er med og bestemmer temperaturen. Slike modeller er ikke hyllevare i dag.

Ett viktig moment ved trykkavlastning av et CO2-transportrør er bølgeforplantingshastigheten, eller lydfarten. For å beregne denne, trenger man både en strømningsmodell og en termodynamisk modell. Arbeidet i prosjektet har vist at lydfarten blant annet er avhengig av om man antar faselikevekt (dvs. at fordampning eller kondensering skjer øyeblikkelig) eller ikke.

I prosjektet har det blitt utviklet en numerisk modell som kan regne på en- og flerfasestrømning av CO2 og CO2-blandinger i rør. Denne er blitt brukt til å regne på trykkavlastning av et fullskala CO2-transportrør.

Prosjektet har to PhD-kandidater, en som jobber med strømningsmodeller, og en som jobber med termodynamiske modeller, spesielt for systemer med CO2-vann-blandinger.

CO2 Dynamics har oppnådd tre hovedresultater:

  • Forbedret grunnleggende forståelse for CO2-transport, noe som vil komme til nytte ved senere utbygninger
  • Utdannet to PhD-kandidater, som vil bidra til økt kompetanse i industri eller forskningsinstitutter
  • En kombinert strømnings- og termodynamisk modell som kan regne på CO2-transport, og som kan brukes til å undersøke effekten av ulike delmodeller og parametere.

Prosjektvarighet

01.01.2009 - 31.12.2013