Vis enkel innførsel

dc.contributor.advisorGrøv, Eivindnb_NO
dc.contributor.authorLøkken, Stian Andrenb_NO
dc.date.accessioned2014-12-19T11:57:01Z
dc.date.available2014-12-19T11:57:01Z
dc.date.created2014-09-06nb_NO
dc.date.issued2014nb_NO
dc.identifier744149nb_NO
dc.identifierntnudaim:11329nb_NO
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11250/236333
dc.description.abstractReduksjon av CO$_2$-utslipp er et tema som opptar svært mange og dermed investeres det mye penger i forskning og utvikling av ny og mer energieffektiv teknologi. Et av disse områdene er fangst av CO$_2$. Norcem har et pågående pilotprosjekt i Brevik hvor fire forskjellige teknologier skal fange CO$_2$-utslipp fra sementproduksjon. Hvis en av teknologiene fungerer som ønsket i småskala testing kan det bli aktuelt å installere et storskala anlegg for videre fangst. Skulle dette være tilfellet vil det være behov for alternativer til lagring av CO$_2$.Med tanke på de store utslippene som kommer fra sementproduksjonen hos Norcem vil det være behov for betydelig lagringskapasitet. Det beste alternativet vil da sannsynligvis være mellomlagring i et dedikert bergrom før videre transport til permanent lagring offshore. Siden Norcem har en stor gruve tilgjengelig, kan det være gode muligheter for omgjøring av en gruvegang til å lagre CO$_2$. Bergmassen i gruven har gode forutsetninger da den er av god kvalitet, ikke for høye eller lave bergspenninger og med forholdsvis lite innlekkasje av vann, der det har vært problemer er det blitt injisert. Gruvegangene har relativt god stabilitet med bra sikring i form av pilarer. De områdene hvor det har vært problemer med stabilitet er det utført bergsikring.For at det skal være lønnsomt å lagre CO$_2$ er det nødvendig å komprimere ned til et nivå hvor mest mulig kan lagres. For å oppnå en lønnsomhet ved lagring av CO$_2$ må det lagres ved væskefase. Den beste metode for å oppnå dette i kalkstein er ved nedfrysing av bergrommet da en vanngardin kan oppløse kalkstein samtidig som en reaksjon med CO$_2$ kan akselerere denne oppløsningen. Det er et naturlig grunnvannstrykk rundt gruven på omtrent 11.5 bar, noe som betyr at det må fryses ned til under -36.5$^\circ$ C for å oppnå væskefase. Ved lagring av LPG, LNG og propan fryses det ned til omtrent -40$^\circ$ C, slik at erfaringen fra lignende situasjoner er tilstede.Mengden sikring som anbefales er basert på bruk av Q-metoden. På bakgrunn av god bergmasse havnet bergrommet i sikringsklasse 3 for heng og 2 for vegg. Anbefaling for taket er systematisk bolting og fiberarmert sprøytebetong, mens for vegg anbefales spotbolting. Ved hjelp av nedfrysing økes stabiliteten og kvaliteten på bergmassen, samtidig beskytter det bergsikringen mot korrosjon slik at det ikke blir noen form for svekkelse i sikringen og levetiden økes betraktelig. For suksessfull nedfrysing er det nødvendig med injeksjon rundt hele bergrommet for å senke permeabiliteten. De tre alternativene gir forskjellige lagringskapasiteter, der alternativ 1 gir mest volum per krone. Problemene for dette alternativet er at bunnen ikke har samme høyde i alle områder av bergrommet som gjør at det kan samle seg vann i en del av gruvegangen. Samtidig blir det vanskelig å spre det nedkjølte produktet ut i gruven tilstrekkelig til å fryse ned bergmassen likt i alle områder. Alternativ 2 har høyest totalkostnader og størst volumkapasitet, men krever mer tid. Samtidig kan størrelsen være større enn behovet til Norcem. Alternativ 3 har lavest totalkostnader, men høyest kostnad per m$^3$ lagringsvolum. Samtidig har det lavest totalvolum, men nok til å dekke ca. 2 måneder med utslipp fra Norcem. I tillegg vil det være litt mer isolert fra den andre delen av gruvegangen. Lagring av CO$_2$ i dedikerte bergrom er en løsning som virker å kunne være realistisk å utføre ved Dalen gruve i fremtiden, men dette er avhengig av andre faktorer også. Som et fungerende kvotesystem for utslipp som gir et økonomisk incentiv til fangst og lagring, transport system til permanente lager etc. Av de tre alternativene virker alternativ 3 som det mest realistiske med tanke på totalkostnad, i tillegg gir det en viss fleksibilitet med at det kan utvides ved å bygge om en del til av gruvegangen ved behov.nb_NO
dc.languagenobnb_NO
dc.publisherInstitutt for geologi og bergteknikknb_NO
dc.titleCO2-lagring i dedikerte bergromnb_NO
dc.title.alternativeCO2-storage in manmade underground cavernsnb_NO
dc.typeMaster thesisnb_NO
dc.source.pagenumber119nb_NO
dc.contributor.departmentNorges teknisk-naturvitenskapelige universitet, Fakultet for ingeniørvitenskap og teknologi, Institutt for geologi og bergteknikknb_NO


Tilhørende fil(er)

Thumbnail
Thumbnail

Denne innførselen finnes i følgende samling(er)

Vis enkel innførsel