Tilbake til søkeresultatene

ENERGIX-Stort program energi

Massestrømsmåler for H2 og flytende CO2

Alternativ tittel: Mass flow meter for H2 and liquid CO2

Tildelt: kr 9,9 mill.

Prosjektnummer:

327715

Prosjektperiode:

2021 - 2024

Midlene er mottatt fra:

Geografi:

Høynøyaktig massestrømsmåling er viktig når verdifulle gasser og væsker skifter eier. Dette er aktuelt fremover med store planlagte investeringer i produksjon, transport og distribusjon av H2, samt for karbonfangst, -transport og -lagring (CCS). Hydrogen er en svært lett gass, selv under høye trykk, har den ikke større tetthet enn isopor. Dette betyr at beste måten å transportere fra produsent til sluttbruker, er gjennom rørledninger. Lav tetthet vil kreve store rør for ønsket kapasitet uten behov for energikrevende pumper, og det vil bli behov/krav om massestrømsmåling. For en CCS-verdikjede vil det bli behov/krav for måling av mengde CO2 som overføres mellom aktører. For effektiv transport av CO2 vil det være nødvendig å komprimere til flytende form, som gir et ekstra krav til lavest mulig trykkfall i måler for å unngå gassbobler og dermed økt måleusikkerhet. Vårt prinsipp har fortrinn ved måling av H2 og flytende CO2. Cignus skal utvikle ny teknologi for å måle mengden av gasser og væsker gjennom slike rør. Prinsippet er patentert og benytter seg av at gassen og væsken har treghet. Liknende prinsipp brukes i det som kalles coriolismålere, som regnes som industristandard for nøyaktige strømningsmålere, men disse kan ikke brukes på store rør. Cignus utvikler teknologien for store rørdiametre og/eller høye operasjonstrykk, og vil dessuten være egnet for undervannsinstallasjoner. Cignus samarbeider med flere industriaktører for å definere krav til ytelse for slike målere. For å utvikle teknologien, vil det i tillegg til teoretiske modeller, bli laget prototyper for å teste flest mulige detaljer, og for å lage et sett designregler for hvordan slike målere skal bygges. Prototypene vil bli bygget en god del mindre enn de største man forventer at det vil bli behov for, men tilstrekkelige dimensjoner til å verifisere ytelsespotensialet i uavhengige testlaboratorier med lavest mulig skaleringsrisiko.

Nye former for energibærere vil være en stor del av det grønne skiftet. I tillegg til batterier, vil hydrogen bli en viktig energibærer. Når hydrogen overføres, er det behov for mengdemåling. Dette prosjektet går ut på å løfte en ny innovasjon for mengdemåler, fra konsept til demonstrert prototype, og hvor ytelsen verifiseres. Teknologi for slike målinger som finnes i dag er lite egnet for nettopp hydrogen. En annen bruk som det i dag ikke finnes gode løsninger for, er måling for rørtransport av CO2, spesielt i mengder som er nødvendige for at karbonfangst skal ha signifikans. Vårt konsept er også velegnet for slike CO2-målinger. Vår massestrømsmåler baserer seg på den effekten massetregheten til gassen/væsken gir på vibrerende systemer når massen er i bevegelse. Dette har mange likheter med coriolismålere, som har eksistert i ca. 50 år. Hovedbegrensningen til coriolismålere er at det trykkbærende røret også skal vibreres. Er rørdimensjonene store, blir også røret for stivt til å kunne få store nok utslag til en målbar effekt. Vår løsning er å beholde røret tykkvegget, og i stedet for å vibrere røret, vibrere en eller flere skillevegger inne i røret i torsjon (vridning). Skilleveggene kan være så myke som nødvendig for å få et godt målbart signal. Vårt konsept er basert på et torsjonselement som er opphengt i endepunktene i et rør. Torsjonsvibrasjon genereres av permanentmagneter i midtposisjon med elektromagnet plassert på utsiden av røret, mens permanentmagneter montert oppstrøms og nedstrøms driver med tilsvarende elektromagneter på utsiden av røret registrerer en tidsforskjell i utsving som er proporsjonal med massestrømmen i røret. Andre fordeler med prinsippet er lavt trykkfall, og at det er godt egnet for undervannsinstallasjoner. De viktigste utfordringene er å utvikle teknologi for å oppnå mekanisk stabilitet i torsjonselement, eksitering av torsjonsbevegelse gjennom rørvegger for høye operasjonstrykk, og oppnå høy nøyaktighet for komplett instrument.

Aktivitet:

ENERGIX-Stort program energi