GT-04 Automatisering av eksperimenter på nytt lavutslippsdrivstoff

Motivasjon og relevans

Ammoniakk (NH₃) er et lovende nytt nullutslippsdrivstoff og energibærer, spesielt for maritim transport. Det er et økende fokus knyttet til ammoniakkssikkerhet for storskala implementering i den maritime offshore-industrien, spesielt med tanke på effektene av store utslipp på og i vann. For å trappe opp implementeringen av nye verdikjeder for ammoniakk som nullutslippsbrensel er det kritisk å forbedre designet av sikkerhetssystemer og prosedyrer for håndtering av utilsiktede utslipp. SINTEF Energi vil utvikle et eksperimentelt datasett og komplekse termofysiske modeller for å øke den kvantitative forståelsen av ammoniakkens oppløsning, blanding og fordampning.

Bakgrunn

Datagrunnlaget for interaksjonen mellom flytende nedkjølt ammoniakk og vann er tynt. Derfor planlegger SINTEF Energi eksperimenter med ammoniakkutslipp på og i vann for karakterisering av fordampning og oppløsningsrate. Når flytende nedkjølt ammoniakk kommer i kontakt med vann skjer flere prosesser samtidig, i.e., absorpsjon av NH₃ i vannet, varmeledning fra det varmere vannet til det kalde NH₃ som fører til koking og fordamping av NH₃ og en reaksjon mellom vann og NH₃. Disse prosessene er veldig raske og aggressive, som gjør det utfordrende å gjennomføre gode målinger på dette som resulterer i meningsfulle data. Derfor er det kritisk å ha god kontroll over eksperimentene og dataanalysen. 

Oppgave

Målet er å bygge opp og videreutvikle programvare rundt et nytt eksperimentelt oppsett som undersøker interaksjonen mellom ammoniakk og vann. En overordnet struktur for forsøksstyring og datalogging i LabVIEW eksisterer ved SINTEF Energi. Kandidaten forventes å lære strukturen og tilpasse det til de spesielle utfordringene for det nye oppsettet. I tillegg er det relevant å utvikle analyseverktøy til å evaluere de målte dataene.

Oppgaven består i å:

• Programmere moduler for forsøksstyring og datalogging i LabVIEW 
• Integrere moduler i eksisterende LabVIEW arkitektur
• Programmere analyseverktøy i Python (eller lignende)

Oppgaven knyttes til prosjektet "SafeAm - Risikoreduksjon ved transport og bruk av ammoniakk i marine operasjon" ved SINTEF Energi.

Forutsetninger

• Det er en forutsetning at studenten har erfaring med programmering.
• Det er en fordel at studenten har kjennskap til, eller evne til å sette seg inn i, LabVIEW.
• Det er en fordel at studenten har kjennskap til, eller evne til å sette seg inn i, Python.
• Det er en fordel om studenten har erfaring med eksperimentelle oppsett.

Hovedveilder: Yannick Jooss

Medveiledere: Marta Bucelli, Jacob Stang og Bjørn Strøm