Olieafbrænding på vand kan gøre nytte i Arktis

onsdag 05 apr 17

Kontakt

Laurens van Gelderen
Postdoc
DTU Byg
45 25 18 08
Olieafbrænding på vand har potentiale til at gøre bedre nytte i beredskabet i Arktis. En ny ph.d.-afhandling fra DTU Byg viser, at metoden in situ-afbrænding af olie er særligt anvendelig ved store olieudslip. Næste skridt er at arbejde videre med de praktiske aspekter af antændingen.

I løbet af de seneste årtier er Arktis blevet mere tilgængelig for skibstrafik og olieaktiviteter, og cirka 10 % af verdens olie udvindes nu fra Arktis. Den øgede aktivitet stiller krav til et forbedret beredskab, ikke mindst når det kommer til oprydning efter eventuelle olieudslip.

En måde at få fjernet olien efter et udslip er ved at sætte ild til olien, mens den flyder oven på vandet – såkaldt in situ-afbrænding. Denne metode bruges ofte på mere sydlige breddegrader, fx var metoden i brug under olieudslippet fra boreplatformen Deepwater Horizon i Den Mexicanske Golf i 2010.

Vil denne metode mon også være anvendelig som en del af beredskabet i Arktis? Det er et af de spørgsmål, Laurens van Gelderen har beskæftiget sig med i sin ph.d.-afhandling ”In-situ Burning of Crude Oil on Water – A study on the fire dynamics and fire chemistry in an Arctic context,” som var en del af en rammebevilling fra Det Frie Forskningsråd – Teknologi og Produktion.

Råolie opfører sig anderledes end raffineret olie

"In situ-afbrænding har potentialet til at blive en velegnet metode til at rydde op efter store olieudslip i Arktis, fordi isen kan hjælpe med at inddæmme olien og gøre den lettere at antænde. Det er dog nødvendigt at arbejde videre med de praktiske aspekter af antændingen, så vi sikrer, at ilden spreder sig til hele olieudslippet og ikke kun brænder en lille del af olien væk."
Laurens van Gelderen

Før dette spørgsmål kan besvares, er det nødvendigt at se nærmere på de kemiske egenskaber ved råolie, og hvordan råolien reagerer, når den bliver antændt. Det er et område, som er underbelyst i forskningen, og derfor var Laurens van Gelderen nødt til at foretage sine egne undersøgelser af råoliens kemiske egenskaber, inden han kunne komme videre med at vurdere, om in situ-afbrænding er en metode, der er egnet til at bruge i Arktis.

Laurens van Gelderen påviser i sin afhandling, at råolie opfører sig markant anderledes end raffineret olie, når der foretages in situ-afbrænding. Det betyder, at man ikke kan erstatte råolie med andre typer olie i sine undersøgelser og forvente et resultat, der kan overføres på råolie.

”Den kemiske sammensætning af råolie adskiller sig fra raffineret olie. I mine forsøg kom det tydeligt til udtryk, når jeg antændte olien. Den raffinerede olie havde en konstant afbrænding over tid, mens råoliens flamme formindskedes over tid. Den kemiske sammensætning af råolie er unik, og derfor opfører den sig anderledes andre olietyper. Så hvis man vil studere råolie, er man nødt til at bruge råolie og ikke de erstatninger, der til tider anvendes af forskere,” slår Laurens van Gelderen fast.

Større oliepøler brænder mere effektivt end små

Laurens van Gelderen undersøger i sin afhandling også, hvordan havvandets afkølende effekt påvirker brandeffektiviteten ved in situ-afbrænding, og hvordan forekomsten af havis påvirker oliens evne til at brænde.

Afhandlingen påviser, at afbrænding af små mængder råolie på vand ikke producerer nok varme til at varme olien kontinuerligt op. Dermed kan olien ikke varmes tilstrækkeligt op til at have den ønskede effekt. I store oliebrande er det en større procentdel af den frigivne varme, der kommer tilbage til olielaget, og de store brande er derfor mindre følsomme over for vandets kølende effekt. Med andre ord: Jo større diameter en oliepøl har, desto mere effektivt brænder den på havoverfladen.

Afhandlingen viser også, at forekomsten af havis ikke har en negativ indflydelse på råoliens evne til at brænde. Isen kan derimod bruges aktivt som alternativ til de bomme, der normalt bruges til at inddæmme olien. De er nemlig uegnede til brug i Arktis, både af rent logistiske årsager og fordi isen kan skubbe til bommene med den konsekvens, at olien kan risikere at flyde ud af inddæmningen.

Vigtig viden for beredskabet i Arktis

Konklusionerne fra afhandlingen er vigtig viden at have med sig, når man overvejer muligheden for at bruge in situ-afbrænding i beredskabet i Arktis, vurderer Laurens van Gelderen.

”Beredskabet i Arktis er ikke godt nok til at håndtere olieudslip på nuværende tidspunkt. Derfor kan udslip være særligt ødelæggende for det skrøbelige arktiske miljø. Resultaterne i min afhandling peger på, at in situ-afbrænding har potentialet til at blive en velegnet metode til at rydde op efter store olieudslip i Arktis, fordi isen kan hjælpe med at inddæmme olien og gøre den lettere at antænde. Det er dog nødvendigt at arbejde videre med de praktiske aspekter af antændingen, så vi sikrer, at ilden spreder sig til hele olieudslippet og ikke kun brænder en lille del af olien væk,” siger Laurens van Gelderen.

Laurens van Gelderen forsvarede sin ph.d.-afhandling fredag den 24. marts 2017.

Relaterede Videoer  

Vis flere

Nyheder og filtrering

Få besked om fremtidige nyheder, der matcher din filtrering.