Utslipp fra petroleumsproduksjon utgjør over 25% av Norges totale CO2-utslipp, og disse må reduseres betydelig for å nå Norges ambisjoner i Parisavtalen. En måte å redusere disse utslippene på er å gå over til fornybar energi for å drive alle operasjonene og offshore-plattformene. På grunn av den variable forsyningen av fornybar energi som vind og sol, er det imidlertid nødvendig å kunne lagre overskuddsenergi for å gjøre den tilgjengelig når produksjonsnivået synker (f.eks. om natten eller når vinden slutter å blåse).
I prosjektet HyStorm undersøker vi om energi, i form av hydrogen (H2), kan lagres trygt under bakken i ferdigproduserte olje- og gassreservoarer. Disse er allment tilgjengelige i Norge, og deres bruk for H2-lagring kan åpne for en fornybar offshore-fremtid for landet. Prosjektet involverer et nasjonalt team av verdenskjente eksperter innen geokjemi (kjemien til mineralreaksjoner i bergarter), geomekanikk (faststoffmekanikk brukt på porøse bergarter), materialvitenskap og reservoarstrømningsmodellering (studie av porevæskestrømmen i underjordiske bergarter) fra SINTEF, NORCE og Universitetet i Oslo.
Resultater
Numeriske simuleringer så på tretthetseffekter på takbergart som tetter et reservoar, der det fylles og tømmes for H2 syklisk. Resultatene viser at det er viktig å ikke tømme helt reservoaret hver syklus, ellers deformeres områder rundt reservoaret mer og mer, med risiko for at bergarten går i brudd, og en potensiell lekkasjevei oppstår. Nye simuleringer viser dog at kappebergarten kan unngå brudd om man tar hensyn til anisotropien til kappebergarten; dette tilsier forskjellige egenskaper i forskjellige retninger.
De nye resultatene har blitt presentert i et hydrogenseminar i Oslo i april 2024 organisert av prosjektets postdoc i UiO, M. Masoudi. Der ble også andre resultater fra prosjektet presentert, nemlig SINTEF Digital sin modellering av hydrogens løselighet i vann og saltvann. Dette er viktig for å kunne beregne hvor mye gass som løses inn i porevannet i lagringsreservoaret, og hvor mye hydrogen som kan hentes ut igjen ved behov for hvert injeksjonssyklus. Fra NORCE ble deres arbeid rundt sammenligning av programvare for å simulere hydrogenstrømning i porøse reservoar presentert. UiO har i prosjektet kjørt eksperimentelt arbeid hvor hydrogen adsorpsjon i kappebergartsprøver har blitt målt. Resultatene viser at det er viktig å kontrollere for vannmetningen i prøvene, siden den har stor påvirkning på diffusjon og adsorpsjon av hydrogenet. En omfattende testplan for hydrogeneksponering av kappbergarter, med Röntgen-diffraksjonstester, fluorescens og kombinert fluidkromatografi med massespektrometri ble kjørt ved NTNU. Resultatene viser nesten ingen forskjell mellom referanseprøvene og de som ble eksponert til hydrogen.