Per Arne Kjellgren prøver å gjøre noe med den dyre jordvarmen. I samme slengen kan han og kollegene hjelpe norske eksperter på å bore etter olje og gass, med å skifte beite til å bore etter varme.

Døgnet rundt

– Om vi ser på fornybar energi, så har vi vind og sol, men den er uregelmessig. Den eneste fornybare energikilden som kan brukes året rundt, døgnet rundt og hvor som helst på jordkloden, er geotermisk energi, sier Kjellgren.

Han er gründer og teknisk leder i Flowphys. Den lille Østfold-bedriften samarbeider med forskere og næringsliv fra Romania, Storbritannia og ikke minst vulkanlandet Island. De prøver å finne bedre måter å få opp jordvarmen på.

Dyrt og dypt

Problemet er nemlig at det er for dyrt å hente varmen – den geotermiske energien – helt opp til overflaten. Ikke akkurat på Island og i andre områder med aktive vulkaner. Der ligger varmen nær overflaten. Farlig nær enkelte ganger. Men i det meste av verden må det bores så dypt at det ikke er verdt pengene.

Ikke med dagens metoder. – Men vi forsker på et simuleringsverktøy som kombinerer alle nøkkelfunnene som vi får fra prosjektene som vi er med på. Med det kan vi senke kostnadene for geotermisk energi en hel del. Dermed blir den mer konkurransedyktig rent kommersielt sett, ifølge Kjellgren.

Mange prosjekter

Flowphys er nemlig en gjenganger i EU-finansierte forskningsprosjekter. Så til de grader at Forskningsrådet trekker frem Kjellgren og kollegene hans som eksempel til etterfølgelse. Flowphys har nådd opp med søknadene sine i åtte forskjellige EU-prosjekter.

– I det ene prosjektet har vi helt revolusjonerende teknikk for å bore, mener Kjellgren. – Spesielt gjennom hard fjellgrunn som for eksempel granitt. Dette går mye raskere enn tradisjonelle boreteknologier. Allerede der kan vi senke kostnadene drastisk, sier han.

Billigere rør

Dessuten ser forskerne på hvordan de kan erstatte dyre materialer med mye billigere løsninger. Når du borer flere kilometer rett ned, møter du en væske som sliter hardt på metallet i rørene.

– Da må du ha dyre materialer. Rustfritt stål eller kanskje til og med titan, som koster massevis av penger, ifølge Kjellgren.

Men hvis du i stedet bruker billig stål og dekker det med et avansert overflatesjikt som beskytter metallet, så går det an å klare seg med mye lavere utgifter. Der blir simuleringsverktøyet som han snakker om, viktig hjelp. Det kan beregne nøyaktig hvor slitasjen blir størst.

Kombinerer forskningsfunn

Når temperaturen i rørene faller, risikerer du at det skilles ut et stoff som blokkerer rørene.

– Hvordan skal vi gjøre det for å ta ut mer varmeenergi uten å plugge rørene? Hvis vi kan ha en temperatur på kanskje 40 grader i stedet for 100, kan det hende vi kan mer enn doble energiuttaket, beskriver Kjellgren.

– I prinsippet kan vi si det slik at hvert prosjekt som vi har, ser på én eller to nøkkelteknologier. Så forsøker vi å kombinere disse teknologiene i en ny programvare. Vi utvikler verktøyene, men så samarbeider vi i disse EU-prosjektene for å bruke ulike testdata fra forskningsinstitutt og universiteter, sier han.

130 til 200 grader

Her er det ikke først og fremst snakk om den varmen som mange både boliger og næringsbygg bruker til varmepumper. Nei, forskerne arbeider med å komme inn på et marked som trenger mye høyere temperatur – gjerne 130 til 200 grader. Da er det varmt nok til at varmen også kan brukes til å produsere strøm.

Norge er ikke det beste landet å bruke geotermisk energi i. Det varierer hvor dypt det må bores, men Per Arne Kjellgren anslår seks–sju kilometer i osloområdet, for eksempel. Til gjengjeld mener han at geotermisk energi blir ekstra interessant for Norge fordi både boringen og utstyret har så mange likheter med olje- og gassindustrien. Norge kan forsyne verden med ekspertise.

Fjernvarme

Kirsti Midttømme forteller at norsk forskning bidrar til geotermisk energi i flere land.

– For eksempel ser vi på hvordan fjernvarmeanlegg som går på kull i Polen, Ungarn og Slovakia, kan konverteres til geotermisk energi. Der er potensialet stort, forteller hun.

Midttømme er sjefsforsker på Norce.

– I Norge henter vi ut tre–fire terawattimer fra grunnen med varmepumpe. Men det er litt forskjellig hva folk legger i begrepet. For folk flest er geotermisk energi snakk om slikt som finnes i land som Island og Tyrkia, forteller hun.

– Vi har hatt forsøk i Norden, også utenom Island, med geotermisk energi til strømproduksjon, men det blir for lave temperaturer. I Sverige er det et anlegg der det er boret ned til fem–seks kilometer slik at det har fått koblet på fjernvarmen. Det er ikke lønnsomt, men det er gjort for å vise at det går an, sier Kirsti Midttømme.

Referanse:

Andri Isak Thorhallsson, Francesco Fanicchia, Emily Davison, Shiladitya Paul, Svava Davidsdottir og Dagur Ingi Olafsson: Erosion and Corrosion Resistance Performance of Laser Metal Deposited High-Entropy Alloy Coatings at Hellisheidi Geothermal Site. Materials, mai 2021, doi: 10.3390/ma14113071.