Utfordringer ved transport av karbondioksid i rørledninger

Fangst og lagring av karbondioksid er et potensielt viktig verktøy for å redusere utslipp av klimagasser. I Norge vil det være aktuelt å lagre karbondioksid i tomme olje- og gass-reservoarer langs Norskekysten. Transport av klimagassene vil da kunne skje via rørledninger på havbunnen.

Dessverre er transport i rørledninger ikke uten vanskeligheter. Ved lave temperaturer og høye trykk kan vann i gasstrømmen i lag med karbondioksid danne et is-lignende stoff som kalles hydrat. Hydrater er et velkjent problem innen olje- og gass-næringen og kan føre til tette rørledninger med påfølgende produksjonsstans og farlige situasjoner.

Bjørnar Jensen har i sitt arbeid bidratt til å utforme nye modeller for å forutsi dannelse av hydrat. De nye modellene tar hensyn til at vann trives bedre på for eksempel jern, stål og rust enn på andre materialer som plast og lignende. Det at vann foretrekker de typiske materialene som rørledninger er laget av, og dekket med, medfører en økt risiko for formasjon av hydrat. Denne økte risikoen blir det ikke tatt hensyn til i de tradisjonelle metodene.

Videre har Jensen sett på hvordan man gjennom å fjerne vann fra gasstrømmen kan forhindre hydrat formasjon. Her har modellering av overflater på materialer kjent som zeolitter vist at små variasjoner i overflatene kan ha betydelig effekt på hvor fort og i hvilken grad vann blir tatt opp fra gassen. 

Personalia:

Bjørnar Jensen ble født i 1980 og er oppvokst i Hordaland. Han har bachelor i olje og gass og mastergrad i prosessteknologi - separasjon, begge fra Universitetet i Bergen. I 2010 begynte han på sitt doktorgradsprosjekt ved gruppen for termodynamisk modellering ved Institutt for Fysikk og Teknologi ved Universitetet i Bergen.

Kort oppsummering av oppgaven:

Det har blitt undersøkt hvordan ulike overflater og distribusjoner av partielle ladninger er styrende for adsorpsjon av vann. Distribusjonen av partielle ladninger blir i modelleringsammenheng vist å være av større betydning enn selve termineringen av overflaten. Arbeidet viser også at tradisjonelle metoder for å forutsi hydratformasjon kan være utilstrekkelige og underestimerer risikoen nær oksiderte jernoverflater.