Tilbake til søkeresultatene

PETROMAKS2-Stort program petroleum

Deep Purple - H2Subsea - Undervanns infrastruktur for lagring og distribusjon av Hydrogen

Alternativ tittel: Deep Purple - H2Subsea - Subsea infrastructure for storage and distribution of Hydrogen

Tildelt: kr 9,6 mill.

H2SubSea bygger videre på arbeidet som fra Deep Purple fase 2 hvor konseptet ble utarbeide til TRL 5. Arbeidet startet med å identifisere kapabiliteter hos forskjellige leverandører, og institutt for materialtest som tilfredsstiller kravene til Deep Purple. Designkonsept for undervanns hydrogenlager ble definert og man har funnet gode løsninger på effektiv sammenstilling og installasjon ved hjelp av analyser og samarbeid med leverandører og fabrikatører. Vi har også utført materialkvalifikasjon av hydrogentankene som skal integreres i hydrogen-lagerkonseptet. Materialene er blitt testet i relevant miljø over lang tid for å sammenligne svekkelsen sammenliknet med tørre materialprøver. Testene i relevant miljø gjøres ved å sørge for at materialprøvene er mettet med vann under hele testen. Resultatene viser at materialet har gode egenskaper til å egne seg for undervannsmiljøet. I tillegg har det blitt gjort flere tester på skalerte prototyper for å forstå hvordan materialutnyttelsen endrer seg med oppskalering. Vi har nå utført tilstrekkelig testing for å være klare til en undervanns demo prosjekt for tankene. For koblingssystemene har preliminære tester blitt uført med helium, og man har funnet tekniske løsninger som ser lovende ut. Løsningene er fleksibel til å dekke de forskjellige Deep Purple-anvendelsene. Kvalifikasjonsprogram ble definert og planlagt startet tidlig 2021. En av nøkkelutfordringene var å finne et egnet testoppsett som kunne simulere miljøet på en sikker måte. I dialog med flere eksperter innen hydrogensikkerhet fant vi ut egne lokaler var det beste utgangspunkt for å gjennomføre testingen. Mot slutten av 2022 ble kvalifikasjonstestene ferdigstilt med gode resultater. Vi kan nå si at vi har utviklet og kvalifisert et koblingssystem som er klar for demo prosjekt under vann For hydrogen infrastruktur og stigerør har de forskjellige Deep Purple-anvendelsene blitt analysert og man har identifisert aktuelle konsept og rørdimensjoner utfra forskjellige distanser, trykk, masserater og behov for de forskjellige Deep Purple-anvendelsene. Dette arbeidet har gitt viktig input til å definere en komplett løsningskatalog. Løsningskatalogen vil omfatte fleksible og faste rørinstallasjoner for bruk offshore og inshore, samt offshore stigerør. Etter dette startet arbeidet med å detaljere kvalifikasjonsprogram for hver enkelte løsning, og omfanget skal være klart til slutten av Q1 2021 hvor kvalifikasjonsaktivitetene ble startet. Løsningene omfatter dimensjoner fra 1 tommer og opp til 8 tommer rørledninger for korte til medium avstand infrastruktur og stigerør. For transportrør ble rørdimensjoner fra 8 og større definert. For de minste dimensjonene valgte vi å å utvikle og kvalifisere hydrogenslanger som kan brukes individuelt eller samlet i en umbilical med eksempelvis kraft og kommunikasjonslinjer til kontrollsystem som trengs i forbindelse med et subsea lager, eller for offshore vind med hydrogen produksjon. For umbilical og slange løsning er det er blitt utført akselererte levetidstester for alle metalliske og ikke-metalliske materialer som kan bli eksponert for hydrogen. Testene har vist at de fleste materialene har gode egenskaper, mens andre materialer ikke egner seg. For materialene som ikke egnet seg har vi funnet og testet alternativer som fungerer. For medium dimensjoner valgte vi å utvikle og kvalifisere flexible unbonded pipe. Disse produktene kan dekke dimensjoner fra 2 tommer og potensielt i fremtiden opp mot 19 tommer. Likevel ser vi at 8 tommer har god kapasitet til å frakte store mengder hydrogen med minimalt trykkfall for use-casene vi har identifisert. Løsningen vil dekke subsea til subsea rørledninger med lengder opp mot ca 10 km, eller stigerør for faste eller flytende innretninger med hydrogenproduksjonsanlegg. Produktet har vært igjennom omfattende kvalifikasjonsprogram med først å teste materialene med høyest risiko først. Deretter har materialer med lav risiko blitt gjennomført. Testingen har avdekket at vi trenger forskjellige materialer som er bedre egnet når produktet skal anvendes som et dynamisk stigerør til en flytende innretning. Vi har nå utført lab tester på materialer i simulert miljø som viser at dette er en løsning som er godt egnet til hydrogen og gjør oss istand til å kunne gå til neste steg å levere produkt for demonstrasjon i faktisk miljø. Prosjektet har redusert usikkerheten knyttet til teknologi for subsea hydrogen infrastruktur og lagring, og er nå klar for og videreutvikle produktene mot neste steg som er kystnære demo prosjekter.

H2SubSea prosjektet har gjort det mulig å kvalifisere til samt motta støtte fra Grønn Platform for å gjennomføre et demonstasjonsprosjekt av subsea hydrogenlager i Hardanger. Subsea hydrogenlager i Hardanger er identifisert som en unik mulighet for å kunne gi stabil tilførsel av hydrogen til industri og maritim sektor. Hardanger har industri som representere et av Norges største punktutslipp for CO2. Hvis prosjektene lykkes, vil Hardanger bli en Hydrogen Hub, og man kan realisere grønn indistri og bygge unik kompetanse i Norge som vil ha betydelig eksportverdi i fremtiden.

Deep Purple teknologien kombinerer havvind med hydrogenteknologier for å levere stabil og fornybar energi til forbrukere i havrommet. Teknologien muliggjør selvstendig leveranse av kraft til offshore installsjoner og for leveranse av hydrogen til maritim sektor og andre landbaserte forbrukere. Sentralt i innovasjonen er et storskala sesonglager med hydrogen på havbunnen samt undervanns infrastruktur for transport og lagring av hydrogen. Et undervanns hydrogenlager er også forventet å ha anvendelse for lokal lagring av hydrogen i havneområder som vil muliggjøre lagring av store mengder energi i god avstand fra menneskelig aktivitet, samt bidra til å løse arealutfordinger på land. Deep Purple H2Subsea-prosjektets mål er å etablere og kvalifisere undervanns hydrogenlager, hydrogenrørledning og hydrogenstigerør som grunnlag for å kommersialisere et komplett Deep Purple-anlegg. Kvalifikasjonsarbeidet vil fokusere på materialvalg for trykksatt hydrogen kombinert med miljøpåvirkning fra sjøvann på utsiden. Resultatene fra prosjektet vil danne grunnlag for å pilotere hele Deep Purple løsningen i mellomstor skala.

Budsjettformål:

PETROMAKS2-Stort program petroleum