Til hovedinnhold

HotCaSe: Kostnadseffektiv og robust rørsystem for supervarme geotermiske brønner

HotCaSe: Kostnadseffektiv og robust rørsystem for supervarme geotermiske brønner

Hovedmålet med prosjektet er å utvikle et kostnadseffektivt geotermisk rørsystem til TRL nivå 4 som under operasjon tåler temperaturer opp til 400-500°C i H2S og CO2 miljøer under en driftsperiode på 20 år, og i tillegg tåler raske temperatursvingninger som kan oppstå ved nedkjøling.

Store kostnader og påfølgende risiko er relatert til leting og kartlegging av geotermisk energi, men vellykkede geotermiske brønner har lavere kostnader per energienhet enn en del solcelle og vindprosjekter. Equinor har som ambisjon å undersøke muligheten for utvinning av geotermisk energi fra høy-temperatur (HT) reservoar med superkritisk tilstand i fluidet (temperaturer opp til 450-550°C og trykk opp til 300 bars). Under slike forhold har fluidet mye høyere energi enn i konvensjonelle geotermiske brønner, og energiuttaket kan økes med en faktor 5 til 10.

Problemet med superkritiske forhold er at de skaper et aggressivt miljø for materialene som skal benyttes i brønnene. Rørsystemet som er en samvirkekonstruksjon bestående av et eller flere stålrør og brønnsement. Av økonomiske og miljømessige årsaker må brønnen ha et materialvalg og utforming som gjør at det kan bestå gjennom hele dens 20 år lange levetid. Dårlig utført utforming kan føre til bl.a.  a) knekking av stålrøret, b) avriving i stålrør eller gjengeforbindelse, c) hydrogensprøhet eller d) korrosjon.  

For å oppnå prosjektets mål, har forskningsaktivitetene blitt delt inn i fire koblede arbeidspakker som vist i figuren under: WP1 Mekanisk karakterisering og konstitutiv modellering, WP2 Bestandighet av materialer, WP3 rørsystem konsept og konstrueringsverktøy og WP4 Verifisering og demonstrator aktivitet.

Under oppstarten av prosjektet ble en tredagers workshop med personell fra partnerne i prosjektet, forskningsinstitusjoner og andre nasjonale og internasjonale eksperter, organisert for å identifisere løsninger for kostnadseffektive og robuste rørsystem. Totalt fem alternative løsninger ble identifisert. Konstruksjonsverktøy er under utvikling for å evaluere de forskjellige alternativene ved å utforske kombinasjoner av hovedsakelig eksisterende teknologier. Utvalgte alternativer vil bli nærmere undersøkt og testet i superkritiske tilstand i laboratoriet og gjennom detaljerte numeriske beregninger. Et vellykket HotCaSe prosjekt vil gi en ny dimensjon i utvinning av geotermisk energi og derigjennom ha en betydelig innflytelse på miljø og samfunn.    

HotCaSe er et fireårig innovasjonsprosjekt med et totalt budsjett på 30 MNOK, ledet av Equinor og støttet av Norsk Forskningsråd (ENERGIX programmet) med nasjonale og internasjonale partnere;   SINTEF (No), Elkem (No), Norcem (No), IMERYS Aluminates (Fr), Curistec (Fr), HS ORKA (IS), OR (IS) og ISOR (IS). SINTEF har blitt gitt mandate til å lede prosjektet på vegne av Equinor.

Prosjektet vil også skape en arena der nasjonale og internasjonale industrielle aktører møtes og dermed bidra til økt samarbeid og større muligheter for videre industrialisering av resultatene fra prosjektet.

Publisert 3. januar 2020

Prosjektvarighet

2017 - 2021