Til hovedinnhold

163-2 Trygg CO2-injeksjon

163-2 Trygg CO2-injeksjon

Termodynamisk modellering av elektrolytter

Fordeling av ioner i en løsning
Bildet illustrerer ioner løst i ett løsningsmiddel. For å modellere de elektriske kreftene mellom ionene i en termodynamisk modell, er det vanlig å benytte Debye–Hückel-ligningen.

Motivasjon og relevans

Framtidens energisystem vil være basert på fornybare energikilder, men i flere tiår framover vil vi være avhengige av fossile kilder som gir utslipp av klimagassen CO2. CO2-fangst, -transport og -lagring (CCS) er den eneste teknologien som kan redusere CO2-utslipp fra fossile drivstoff og industriprosesser i betydelig grad og er en essensiell del av praktisk talt alle IPCC-scenarier der den globale oppvarmingen er under 2.3 °C. SINTEF bidrar til gjennomføringen av CCS gjennom bla. teknologiutvikling og bevisstgjøring av CCS i befolkningen. Denne sommerjobben vil gi et bidrag til teknologiutvikling for sikker CO2-injeksjon.

Bakgrunn

CO2 fanget fra for eksempel stål- og sementindustrien og den petrokjemiske industrien kan lagres trygt i undergrunnen. I Norge finnes de mest aktuelle reservoarene på kontinentalsokkelen, og består av porøs sandstein fylt med saltvann (akvifer). Dette er demonstrert ved at Statoil har pumpet inn 1 million tonn CO2 årlig i sandsteinen i Utsiraformasjonen siden 1996.

Når CO2 pumpes inn i akviferen vil saltvannet fortrenges. Vann har lav løselighet i CO2, og CO2 har lav løselighet i vann. Salter har ingen løselighet i CO2. Når litt vann løses i CO2, vil det resterende saltvannet anrikes på salter, og saltene kan felle ut som fast stoff. Dette kan videre føre til at porene i akviferen tettes og det blir vanskeligere å pumpe inn mer CO2. Det trengs derfor simuleringsverktøy for å gjøre injeksjonen av CO2 optimal.

For å regne på CO2-transport inn i sandsteins-reservoarer trenger man termodynamiske modeller som nøyaktig kan beskrive en blanding av CO2, vann og salter. Ved avdeling Gassteknologi er det under utvikling en numerisk modell for brønn-transport tilknyttet et reservoar for lagring av CO2. Den termodynamiske modellen vil inngå som en byggestein i dette arbeidet.

Veiledningen vil tilpasses kandidatens fagbakgrunn.

Oppgaven består i å

  • Sette seg inn i problemstillingen.
  • Implementere og teste modeller for elektrolytter og salter i samarbeid med SINTEF-forskere
  • Parametertilpasse modellen til eksperimentelle data.
  • Skrive en rapport.
  • Holde en kort presentasjon av resultatene.

For mer informasjon, se f.eks.

Forutsetninger

  • Interesse for fysikk og matematikk.
  • Interesse for numeriske metoder.
  • Interesse for programmering.

Medveileder:  Morten Hammer

Slik søker du

Søknad sendes til 
EN-sommerjobb2018@sintef.no

  • Vi trenger søknadstekst, CV og karakterutskrifter samlet i ett pdf-dokument.
  • I tittel-/subjectfeltet skriver du navnet ditt og jobbnummeret på de sommerjobbene du søker (maks 3).
  • Søker du på flere ber vi deg skrive jobbnumrene i prioritert rekkefølge. 

Søknadsfrist er 1. mars, aktuelle kandidater vil bli kontaktet fortløpende. Vi oppfordrer deg derfor til å søke tidlig.