Storskala hydrogenlagring i undergrunnen

Hydrogen som ren energibærer er i dag et prioritert satsningsområde med en rekke prosjekter som iverksettes over hele verden. En bred implementering av hydrogen innen transport, oppvarming og kraftproduksjon krever store mengder tilgjengelig hydrogen. Effektiv og tilstrekkelig lagringskapasitet er nødvendig for å kunne balansere hydrogenproduksjon fra fornybar kraft med behov og etterspørsel i markedet. Hydrogenlagring i porøse geologiske formasjoner i undergrunnen har en slik lagringsfunksjon som bygger på lagring av naturgass i gamle olje- og gassfelt. I Europa i dag pumpes naturgass ned i undergrunnen om sommeren og mellomlagres til vinteren hvor energibehovet er størst. Mellomlagring av hydrogen i undergrunnen benytter det samme prinsippet, men siden naturgass og hydrogen har svært ulike egenskaper i undergrunnen er det behov for ny kunnskap.

I porøse geologiske formasjoner under sjø og land vil det forekomme ulike fysiske og kjemiske reaksjoner mellom hydrogen, vann og mikroorganismer som kan føre til redusert lagringskapasitet. Doktorgradsavhandlingen omfatter fundamental kartlegging av hydrogen i undergrunnen ved å kombinere eksperimenter og matematisk modellering. De nye resultatene øker kunnskapsgrunnlaget for å kunne ta i bruk porøse geologiske formasjoner i undergrunnen, inkludert gamle olje- og gassfelt, for hydrogenlagring i nær fremtid.

I avhandlingen benyttes avanserte og nyskapende eksperimenter for å studere hvordan hydrogen strømmer i enkeltporer og i større prøver av porøse bergarter. Numeriske metoder er brukt for å studere injeksjon og produksjon av hydrogen i en fullskala feltmodell. Avhandlingen gir fundamental innsikt og svært viktig informasjon om sentrale parametere som påvirker hydrogenlagring i porøse geologiske formasjoner i undergrunnen.

Personalia

Maksim Lysyy har bachelorgrad i petroleum- og prosessteknologi og mastergrad i reservoarfysikk fra Universitetet i Bergen. Hans doktorgradsprosjekt har blitt utført ved Institutt for fysikk og teknologi, ved Universitetet i Bergen. Professor Geir Ersland og professor Martin Fernø har veiledet kandidaten.