[x]
15. febrúar 2019

Fyrsta einkaleyfið á tæknibúnaði fyrir jarðvarmaiðnaðinn

 

Verkfræðingar ÍSOR eru að hanna og þróa nýja og byltingarkennda gerð fóðringatengja í háhitaborholur, svokölluð skriðtengi (e. flexible couplings). ÍSOR hefur fengið íslenskt einkaleyfi fyrir þessari hönnun, en það ferli hefur staðið frá árinu 2015. Þetta er fyrsta einkaleyfið sem Íslendingar fá á tæknibúnaði fyrir jarðvarmaiðnað hér á landi.

Skriðtengin eru hönnuð sérstaklega til að minnka spennumyndun vegna varmaþenslu sem myndast þegar hefðbundin fóðringartengi eru notuð. Miklar vonir eru bundnar við að þessi nýju skriðtengi dragi verulega úr líkum á skemmdum í fóðringum, en það hefur verið talsvert vandamál til þessa.

Hér er um að ræða nýja lausn fyrir háhitaborholur, bæði fyrir jarðvarmaiðnaðinn og heitari olíu og gas borholur. Þessi nýjung kemur til með að bæta aðferðir og gera borun háhitahola áreiðanlegri. Kostnaður vegna borunar á háhitaborholum til rafmagns- og heitavatnsframleiðslu getur numið allt að 40-50% af heildar stofnkostnaði jarðvarmaorkuvera. Skemmdir sem þessi tækni getur nýst til að koma í veg fyrir hafa fundist í miklum fjölda borholna. Það er því til mikils að vinna að bæta áreiðanleika og nýtingu borholna.

Háhitaborholur eru mikil mannvirki og algengt er að þær nái niður á allt að 4 km dýpi. Efri hluti borholurnar er fóðraður með stálrörum sem ná inn í jarðhitakerfið og koma í veg fyrir inn- eða útflæði vatns eða gufu. Fóðringar eru iðulega í þremur þrepum þannig að yst  er yfirborðsfóðring, þá kemur öryggisfóðring en innsta fóðringin og sú dýpsta er kölluð vinnslufóðring. Fóðurrörin eru skrúfuð saman með tengjum, en steypu er dælt milli þeirra til stuðnings og þéttingar. Rörin þurfa að þola mikinn þrýsting og hitastigsbreytingar, sem valda varmaþenslu. Til dæmis getur 1 km langt rör lengst um 1,2 metra við 100°C hitabreytingu, væri það ekki steypt fast í borholu. Varmaþensla vegna hitastigsbreytinga, frá því að fóðringar eru steyptar fastar í borun undir kælingu þar til borhola hitnar aftur og fer í rekstur, geta valdið óafturkræfum breytingum á fóðringunum, gúlpamyndun og skemmdum á gengjum. Ef kæla þarf holuna aftur, t.d. vegna viðhalds eða eftirlits getur samdráttur fóðringa leitt til þess að þær slitna í sundur.

Sótt hefur verið um Evrópskt einkaleyfi auk einkaleyfisumsóknar í öðrum löndum svo sem í USA. Verkefnið fékk veglegan styrk frá Tækniþróunarsjóði sem og frá H2020 rannsóknaráætlun Evrópusambandsins.

Ljósmyndirnar hér að neðan sýna prófun tengjanna, frá Gunnari Skúlasyni Kaldal.