Hvordan kan såpe under bakken gi bedre energisikkerhet?

Økende energibehov og behovet for å kutte klimagassutslipp gjør karbonfangst, utnyttelse og lagring (CCUS) stadig viktigere. CCUS kan bidra til sikker energiproduksjon samtidig som karbondioksid (CO2) lagres i undergrunnen. Teknologien innebærer fangst av CO2 fra utslippskilder, transport og injeksjon i geologiske formasjoner, enten for å øke energiproduksjonen, for eksempel gjennom økt oljeutvinning (EOR), eller for permanent lagring. Et sentralt problem er høy CO2-mobilitet som kan gi dårlig utnyttelse og redusert effekt av prosessen.

Skumteknologi brukes for å redusere CO2 mobilitet og involverer injeksjon av CO2 og såpeløsning. Målet med metoden er å forbedre EOR og CO2-lagringsprosesser. Bruk av CO2 skum i undergrunnen er ikke nytt, men nye kjemikalier gjør det mulig å implementere teknologien i flere typer reservoarer. Til tross for vellykkede tester i felt, er det fortsatt behov for økt forståelse av hvordan CO2 skum dannes, strømmer og brytes ned i reservoaret. Slik kunnskap er nødvendig for å beskrive den generelle oppførselen til CO2-skum i undergrunnen og for å planlegge og skalere opp på en trygg og effektiv måte.

Doktorgradsarbeidet kombinerer ulike laboratorieskalaer og avbildningsmetoder for å systematisk undersøke skumdannelse, fortrengningsdynamikk i porøst media og skumstabilitet. Resultatene presenterer ny innsikt i hvordan CO2-skum dannes, og bidrar til økt forståelse av skum oppførsel i porøst media. Arbeidet går systematisk over laboratorieskalaer og presenterer en prosedyre for å bestemme parametere som kan brukes i skummodeller, som igjen kan støtte videre testing og mulig feltimplementering.

Personalia

Hilde Halsøy (f. 1996) har bachelor i petroleum- og prosessteknologi og mastergrad i reservoarfysikk fra Universitetet i Bergen. Doktorgradsarbeidet i reservoarfysikk (2022-2025) er gjennomført ved Institutt for fysikk og teknologi (UiB), Haukeland universitetssjukehus og George R. Brown School ved Rice University. Arbeidet er finansiert av Norges forskningsråd og knyttet til NCS2030. Veiledere har vært Zachary P. Alcorn, Martin A. Fernø og Arne Graue.