Svære rørledninger i grått stål går over grønn slette med knallblå himmel og hvite skyer i baktgrunnen
Artikkelforfatteren har vært med på å utvikle regneverktøy som skal sikre at fornybarsamfunnets rørledninger for CO2-transport blir trygge for en overkommelig penge. Arbeidet har krevd ny kunnskap, for oppskriftene fra naturgass-sektoren (bildet) kan ikke uten videre brukes. Illustrasjonsfoto: ssuaphoto/Thinkstockbrukes

Bilforskning gir trygg CO2-frakt

Kronikk publisert 15.05.17
Publisert også i Dagens Næringsliv

Årelangt arbeid med krasjsikker bilteknologi gir Norge gylne muligheter på det kommende markedet for CO2-rørledninger.

Hva skal Norge leve av fremover? Ofte har oppfinnelser fra eksisterende bransjer blitt grunnmur for nye næringer. En matematisk modell av årsak-virkningsforhold i metallenes verden kan bli den neste. Den har røtter i bilindustriens behov. Nå er den videreutviklet for å sikre at fornybarsamfunnets rørledninger for CO2-transport skal bli trygge for en overkommelig penge.   

Modellen har norsk mor og far: Støyende forsøk vi materialforskere har utført ved Sintef/NTNU i en årrekke. Pluss viten om CO2-strømmer som våre kolleger energiforskerne har bidratt med.

I krasjlab’er har vi studert hvordan metallkomponenter ter seg ved kollisjoner. Parallelt har vi brukt matematikk til å gjengi det som skjer. Slik har vi født en matematisk modell, et regneverktøy, som forutsier hvordan liknende deler vil takle krefter som gir varige formendringer.

Teknologilandslag

Verktøyet ble født gjennom en «landslagssatsing» som Forskningsrådet står bak innen forskningsbasert innovasjon. Europeisk bilindustri bruker modellen til å gjøre bildeler av aluminium kollisjonssikre – lette komponenter som stadig blir vanligere i biler.

Med påfyll fra fersk energiforskning har vi nå tilpasset regneverktøyet for prosjektering av lange rør i stål: ledningene som skal frakte innfanget CO2 fra fabrikker og energianlegg til underjordiske og undersjøiske lagringssteder. Tilpasningen har vi gjort i regi av landslag som Forskningsrådet har etablert for forskning på grønn energi. To overbevisninger har vært drivkraften vår.   

Sikker ved uhell

For det første: At slike regneverktøy vil gi CO2-rør som er sikre nok ved uhell – uten kostbar overdimensjonering og fordyrende «magebelter» rundt røret. I klartekst handler dette om å sikre at røret ikke vil revne langsetter, selv om for eksempel en gravemaskin skulle treffe det. Som en start har vi forberedt modellen for bruk på rør som vil gå over land. Der blir sikkerhet alfa og omega. For CO2 fortrenger oksygen. Skulle en lang flenge slippe ut CO2, kunne det bli en katastrofe om boliger ligger nær røret.     

For det andre er vi sikre på at slike regneverktøy vil gjøre innovasjon enklere for aktørene i kommende verdikjeder for CO2-rør. Herunder både stålprodusenter og de som skal prosjektere rørledningen. I tankene har vi alt fra utvikling av nye materialkvaliteter til smart design som kan spare stål og dermed kostnader. Her håper vi norske aktører vil kjenne sin besøkelsestid og gripe sjansen.        

Kopiering går ikke

CO2-rørledninger finnes allerede, blant annet i USA. Der går de til oljefelt hvor CO2 brukes til å øke oljeutvinningen. Så hvorfor trengs nye regneverktøy når disse rørene fungerer? Fordi verden, ifølge det internasjonale energibyrået IEA, må håndtere flere milliarder tonn CO2 årlig om tograders-målet skal nås. Slikt blir det mange mil med rørledninger av!

Transportutgiftene blir dermed store. For å hindre at de skal bli en showstopper for CO2-håndtering, et regime også FNs klimapanel har fastslått at verden trenger, må rør og utstyr lages kostnadseffektivt. Eksempelvis må rørveggene ikke gjøres unødvendig tykke.  

Alt dette har gjort ny kunnskap nødvendig. For oppskriftene fra naturgass-sektoren kan ikke uten videre brukes. CO2 oppfører seg nemlig annerledes i rør enn naturgass gjør.

Forebygger lange flenger

Marerittet for de som skal drive CO2-rørledninger, er at en ytre skade skal åpne rørveggen som en glidelås. Langsgående sprekker i trykksatte CO2-rør kan bre seg med en fart på 200 meter i sekundet. Men med modeller som vår, kan også slanke rørvegger utstyres med en indre motstand som får et brudd til å stoppe av seg selv før det blir til en lang flenge.

Spranget fra aluminium til stål i modellen vår, tok vi første gang gjennom forskning som har hjulpet Forsvaret med å beskytte pansrede kjøretøy mot prosjektiler.

I neste omgang kan verktøyet komme norsk samferdsel til gode. Ideer om fjordkrysning via veitunneler i flytende stålrør er alt lansert. Spesialutgaver av modeller som vår kan kanskje hindre at faren for kollisjon med ankere og tunge fiskeredskaper dreper planene.

Artikkelen sto første gang i Dagens Næringsliv fredag 12. mai 2017 og gjengis her med DNs tillatelse.