Norsk English

GT-03: Modellering av CO2-tanker

Modellering av CO₂-tanker for sikker og effektiv mellomlagring og transport i CCS-verdikjeden

Kontaktperson

DEPRESS-riggen som brukes til å studere fylling, tømming og lagring av CO₂. Måledata fra riggen kan brukes til å kalibrere og validere prosessmodeller.
DEPRESS-riggen som brukes til å studere fylling, tømming og lagring av CO₂. Måledata fra riggen kan brukes til å kalibrere og validere prosessmodeller.

Motivasjon og relevans

For å nå målet om et lavutslippssamfunn må CO₂ håndteres trygt og kostnadseffektivt gjennom hele verdikjeden – fra karbonfangst til lagring. Gjennom denne kjeden skal CO2-en lagres i tanker. Både valg av tanktype og prosedyrer for fylling, tømming og håndtering påvirker sikkerhet, energibruk, driftsutslipp og kostnader. Når vi modellerer og beskriver denne oppførselen korrekt, kan vi redusere tap, planlegge driften bedre og bygge ut klimavennlig infrastruktur i havner, på skip og i terminaler. Det gir lavere klimaavtrykk, høyere energisikkerhet og sterkere konkurransekraft i grønn industri. 

Bakgrunn

Dagens prosessmodeller for CO₂-tanker forutsetter termodynamisk og termisk likevekt mellom fasene og internt i hver fase. I praksis oppstår det likevel termisk stratifisering, begrenset varme- og masseoverføring mellom gass og væske, og tydelige transiente effekter ved fylling, tømming og stillstand. Dette gir betydelige avvik i beregnede trykk, temperaturer og fordamping, som igjen skaper usikkerhet i optimalisering av driften. Computational Fluid Dynamics (CFD) kan i prinsippet modellere tankene i detalj, men beregningstiden er høy og lite egnet for prosjekteringsløp, scenarioanalyser og driftsstøtte. Derfor trengs raske, fysikkbaserte prosessmodeller som kan kalibreres mot måledata og fanger de dominerende ikke-likevektsmekanismene. 

Oppgaven består i:

Sommerforskeren skal videreutvikle en ikke-likevektsbasert prosessmodell for CO₂-tanker, implementert i Python.  

Arbeidet inkluder:

  • å sette seg inn i programmet Pyboil, der tankmodellen er implementert
  • å videreutvikle koden med ny funksjonalitet, for eksempel bedre beskrivelse av masse- og varmeoverføring mellom gass og væske, termisk stratifisering i gassfasen og en mer generell veggmodell for varmeledning og varmelagring
  • å verifisere og kalibrere modellen mot tilgjengelige måledata

Oppgaven er knyttet til prosjektet «COREu: CO2 routes across Europe» ved SINTEF Energi (se coreu.eu/).  

Forutsetninger

Det er en fordel at sommerforskeren har erfaring med

  • numeriske metoder
  • objektorientert programmering, fortrinnsvis Python
  • varmelære/termodynamikk 

Slik søker du:

Søknad, CV og karakterutskrifter lastes opp der du søker.

Hos SINTEF Energi kan du søke på opptil tre sommerjobber. Om du søker på flere sommerjobber sender du en samlet søknad. Jobbnummer for de ønskede jobbene legges som overskrift i søknadsteksten i prioritert rekkefølge (f.eks GT-01, TE-04 ...). Vi gjør oppmerksom på at søkere kan vurderes for andre sommerjobber enn de har søkt på.

Stillingene fylles fortløpende. Vi anbefaler deg derfor å søke tidlig.

Søk her

Søknadsfrist er 02. november kl 23.59. 

Se alle sommerjobber i SINTEF Energi