Modellering og simulering
Forskningsleder Modelling and Simulation
- Kristiansand
nost@norceresearch.no
+47 403 24 165
Hydrogen
En hjørnestein fram mot et pålitelig og utslippsfritt energisystem
Innenfor viktige innovasjonsøkosystemer i den maritime sektoren og prosessindustrien har NORCE i tett samarbeid med andre forskningsinstitusjoner tatt nøkkelposisjoner i den regionale, nasjonale og internasjonale hydrogenøkonomien.
Vi utnytter vår brede og tverrfaglige kompetanse til å drive forskning og utvikling på hele verdikjeden for hydrogen. Våre viktigste bidrag fokuserer på hvordan vi kan aktivere og fremskynde det grønne skiftet med hydrogen som en av nøkkelkomponentene i de fornybare energisystemene.
Vi hjelper interessenter med innsikt, modellering og overvåking, kunnskap som er nødvendig for å forstå, validere og ta informerte beslutninger når de skal velge veien videre og foreta sine investeringer. Gjennom forskningen vår støtter vi opp om innovative, trygge, spenstige og pålitelige løsninger.
I NORCE jobber vi med hydrogen på ulike måter:
Biohydrogen - mikrobiell produksjon av hydrogen
Mange forskjellige mikrober kan produsere hydrogen, og disse vokser på en rekke forskjellige underlag, avfall og råmaterialer.
Vi ønsker å forstå hvilke vekstforhold og avfallstyper som er de gunstigste for effektiv mikrobiell produksjon av hydrogen. Derfor undersøker vi også muligheten for aktivering av bakterier i undergrunnsstrukturer som er relevante for eksisterende reservoarer.
Lagring av hydrogen i undergrunnen
Underjordisk lagring i geologiske formasjoner er et av alternativene for lagring av H2 i stor skala. Uttømte gass- og oljereservoarer, kunstige saltgrotter, dype akviferer, grotter med hard berg og forlatte gruver er mulige lagringssteder.
For alle disse lagringsstedene trenger vi mer kunnskap for bedre å forstå prosessene og konsekvensene som involveres ved lagring av hydrogen, inkludert mikrobiell forbruk, kjemiske reaksjoner, fysiske strømningsegenskaper og geologisk egnethet.
I NORCE har vi den nødvendige kompetansen som skal til for å utføre feltspesifikk og generell forskning for utvikling av underjordiske lagerplasser.
Distribusjon og måling av hydrogen
Vi utfører forskning på effektive og fleksible transport og distribusjonssystem for hydrogenbaserte energibærere.
I samarbeid med industripartnere og offentlige aktører bidrar vi også til utvikling av robuste og sporbare målestasjoner for transportmåling av hydrogen gjennom ulike transportkjeder.
Hydrogen for maritim transport
Vi forsker med mål om å oppnå hydrogendrevne fartøyer med energieffektiv drift.
NORCE støtter også industrien i å utvikle infrastruktur for testing og kvalifisering av hele verdikjeden der en benytter flytende hydrogen for maritime transport.
Industriell bruk av hydrogen
NORCE er involvert i flere prosjekter hvor hydrogen brukes til å skape brukbare produkter fra karbon holdige biprodukter (inkl. CO2).
Vi ser på industrielle prosesser hvor bruken av hydrogen kan bidra til å redusere CO2 utslipp, både hvor hydrogen brukes på bakgrunn av sine kjemiske egenskaper og hvor det brukes som en energibærer.
Hydrogen som del av energisystemer
NORCE har stor kompetanse på energisystemer inkludert:
- Modellering og simulering av energisystemer.
- Konsepter for spesifikke og integrerte energiløsninger.
- Instrumentering og overvåking av energisystemer.
- Livssyklusvurderinger av energisystemer (LCA -analyser).
- Bruk av kunstig intelligens i energisystemet.
- Samfunnsmessig forankring
I tillegg til å jobbe med helhetlige energisystemløsninger, jobber NORCE også med løsninger relatert til spesifikke energikilder som geotermi, sol, vind og hydrogen.
I denne sammenhengen undersøker vi integrasjonen av hydrogen med tanke på energilagring (elektrolyse) for å balansere etterspørsel og produksjon fra svingende fornybar energikilder til for eksempel å kunne avkarbonisere geografiske øyer. Hydrogenet kan her brukes til å lagre energireserver, til å transporter energien, eller brukes i industrielle anvendelser.
Biprodukter av elektrolyseprosessen blir også vurderte integrert i systemet. Vi vurderer om biprodukter kan brukes som avfallsvarme for eksempel i distriktsoppvarmingssystemer eller andre prosesser for eksempel innen havbruk.
Videre forsker vi på hvordan vi kan utnytte utarmede olje- og gassreservoarer til energilagring, og ser på om det kan være en del av elektrifiseringsløsningen for offshore -installasjoner. Ved å lagre hydrogen i reservoarene kan vi balansere variabiliteten i vindenergi når den brukes som den primære strømforsyningen.
Mikrobiell bruk av hydrogen og fermentering
Vi utforsker og tester bruken av industrielle gasser (CO2 og CO) sammen med hydrogen for å produsere verdifulle produkter under mikrobiell fermentering.
Samfunnets aksept av hydrogen som del av energiløsningen
Hydrogen kan være en del av løsningene når vi skal ta ned karbonutslippene fra industri og transport. Løsningene som velges kan få stor betydning for mange av oss.
I NORCE bidrar vi med vurdere og formidle kunnskap om regulatoriske, infrastrukturelle og operasjonelle forhold knyttet til bruken av hydrogen. Vi vurderer kunnskapen, risikoen og tillitsnivåer knyttet til hydrogen, samtidig som vi ønsker å bidra til å maksimere den samfunnsmessige nytten.