Rannsóknarverkefni
ÍSOR leggur mikla áherslu á nýsköpun, rannsóknir og þróun og tekur þátt í mörgum rannsóknarverkefnum á ári hverju
Mikil áhersla er á nýsköpun, rannsóknir og þróun innan ÍSOR. Á hverju ári tekur ÍSOR þátt í mörgum rannsóknarverkefnum. Verkefnin eru ýmist styrkt af orkufyrirtækjum og/eða innlendum og erlendum rannsóknarsjóðum, eins og t.d. sjóðum Evrópusambandsins og jarðhitaklasanum GEORG. ÍSOR nýtir þátttöku í styrktarverkefnum til að efla eigin rannsóknarfærni og til að afla grunnþekkingar á sviði jarðvísinda og jarðhita. Hér að neðan er listi yfir nokkur rannsóknarverkefni.
CO2SeaStone
– Carbon capture and mineral storage using seawater.
2021-2023
Verkefnið er styrkt af Tækniþróunarsjóði RANNÍS.
Markmið verkefnisins er að leiða saman háskóla og rannsóknastofnanir á Íslandi og í Evrópu til að þróa áfram Carbfix-bindingu á CO2 og gera kleift að nýta sjó til niðurdælingar. Tilraunir á rannsóknarstofu, sem gerðar eru að hluta til af Háskóla Íslands, hafa þegar sýnt jákvæðar niðurstöður við stýrðar aðstæður en hár styrkur uppleystra frumefna í sjó getur torveldað myndun karbónata og myndað óæskilegar útfellingar.
Þátttakendur ásamt ÍSOR: Carbfix (umsjón), ETH Zürich, Jarðvísindastofnun HÍ, University College of London.
Verkefnisstjóri ÍSOR: Sveinborg H. Gunnarsdóttir.
COMPASS
– IDDP 3, casing and cementing challenges.
2022-2025
Verkefnið er styrkt af rannsókna- og nýsköpunaráætlun Evrópusambandsins, Horizon 2020.
Verkefnið fjallar um undirbúning að djúpborun og miðar að lausnum til að fóðringar þoli þá áraun sem verður þegar háhitaholur hitna upp. Það á meðal annars að gera með því að skoða steypingu með “foam-steypu” sem er létt og sveigjanleg steypa sem minnkar álag á fóðringuna. Þróuð verður aðferð við að hleypa af þrýstingi sem myndast milli fóðringa (ÍSOR), tæringarvörn með klöddun verður sérstaklega skoðuð og farið í tæringarprófanir á yfirborði og ofan í holu með mælivír (ÍSOR). Samþætt fóðringa-kerfi sem á að þola yfirkrítískar aðstæður (m.a. með notkun skriðtengja) verður prófað í tilraunum hjá SINTEF í Noregi sem annast líka hermun á borholum.
Djúpsýnatöku verður beitt til að ná sýnum við áhugaverðar æðar við heitt ástand (ÍSOR), og verður djúpsýnati sem ÍSOR er að þróa í REFLECT verkefninu notaður.
Þátttakendur ásamt ÍSOR: ON Power (umsjón), Orkuveita Reykjavíkur, GEORG rannsóknarklasi, Hornet Laser Cladding B.V., SINTEF, TWI Ltd.,Technovative solutions Ltd., Curistec, Consorzio per lo sviluppo delle aree geothermiche.
Verkefnisstjóri ÍSOR: Gunnar S. Kaldal.
DEEPEN
– DErisking Exploration for geothermal Plays in magmatic Environments.
2020-2023
Verkefnið er styrkt af Tækniþróunarsjóði RANNÍS um Geothermica, ERA-NET áætlun ESB.
Meginmarkmið verkefnisins er að nota sk. Play Fairway Analyses (PFA) aðferðafræði til þess að meta líkur á árangri jarðhitaleitar á eldfjallasvæðum og í leiðinni að bæta hann. Í stuttu máli felst aðferðin í að nota margvísleg jarðvísindaleg gögn til þess að ákvarða líkur á háum hita og góðri lekt í jörðinni. Aðferðin er þekkt í olíu- og gasiðnaði og hefur skilað góðum árangri við leit að jarðrænum auðlindum. Nú er komið að því að þróa þessa aðferð við jarðhitaleit í eldfjallaumhverfi.
Að hluta til snýr verkefnið að því að þróa og nota PFA- aðferðafræðina til þess að sækja orku dýpra í jarðhitakerfin. Til þess þarf að skilja betur hvaða þættir hinna ýmsu gagnasetta koma helst að gagni við að ákvarða hvar best sé að bora. Hluti af vinnu ÍSOR snýr einmitt að því að skilgreina enn betur hvernig best er staðið að viðnámsmælingum, m.a. staðsetningu þeirra til þess að fá betri upplausn djúpt í kerfinu. Þar vakna spurningar á borð við: Hvaða þættir í viðnámsgögnum benda til hás hita djúpt í jarðhitakerfum? Hvernig á að hanna mælanetið þannig að forritin búi ekki til viðnámsskrokka við túlkun sem eiga sér enga stoð í raunveruleikanum (s.k. artefacts)? Hvers konar óraunverulega viðnámsskrokka má búast við í túlkunum?
Annað meginviðfangsefni ÍSOR í DEEPEN er að þróa rétt hraðalíkön fyrir jarðskjálftabylgjur sem eru lykilatriði við staðsetningu jarðskjálfta. Ónákvæm hraðalíkön leiða til þess að jarðskjálftar mælast ekki á réttum stað eða dýpi. Hluti DEEPEN- verkefnisins felst í að nota nifteindamælingar í borholum til að freista þess að bæta hraðalíkönin og gera þau áreiðanlegri.
Þátttakendur ásamt ÍSOR (samstarfsverkefni tíu stofnana í Evrópu og Bandaríkjunum): Orkuveita Reykjavíkur (umsjón), Háskóli Íslands, National Renewable Energy Laboratory (BNA), Lawrence Berkeley National Laboratory (BNA), Equinor (Noregi), Norsar (Noregi), ETH (Sviss), IFPEN (Frakklandi) og GFZ (Þýskalandi).
Verkefnisstjóri ÍSOR: Ásdís Benediktsdóttir
EMODnet5
– European Marine Observation and Data Network
2022-
Verkefnið er styrkt af European Climate, Infrastructure and Environment Executive Agency (CINEA)
Using lessons learned from previous phases, the consortium will continue to compile fragmented marine data products, making them available through the EMODnet Central Portal following optimisation and testing in Call for tenders EASME/2020/OP/0006 – [Lot 2 – Geology] Consortium GTK – Technical offer EGDI, the European Geological Data Infrastructure, and in home systems of work-package (WP) leaders. The portal will also provide access to data and metadata held by each participating organisation, allowing end users to assess the quality of data products, and providing them with an opportunity to create their own maps or models. Data products will be compiled at a scale of 1:100,000 or finer using the standards developed during the previous EMODnet Geology projects. At the same time, the consortium will continue to improve 1:250,000 and 1:1,000,000 data products generated during earlier EMODnet phases, as they have specific value for supra-regional to pan-European end use and visualisation. The smaller-scale products, although very informative, are more fragmentary.
Þátttakendur ásamt ÍSOR: Alls 32 jarðfræðistofnanir í Evrópu. ÍSOR (Iceland GeoSurvey) er aðili að EuroGeoSurveys og NAG-hópi (North Atlantic Geological Surveys) og er fulltrúi Íslands í samstarfi jarðfræðistofnana í Evrópu.
Verkefnisstjóri ÍSOR: Ögmundur Erlendsson
EPOS
– European Plate Observing System, Geohazard Exploitation Platform
2022-2027
Verkefnið er styrkt af Innviðasjóði RANNÍS
EPOS Ísland miðar að uppbyggingu rafrænna innviða á Íslandi í formi öflugra gagnaþjónusta, sem settar eru upp og þjónustaðar hjá Veðurstofu Íslands. Þjónusturnar eru beintengdar miðlægri gagnaþjónustu EPOS ERIC, sem veitir aðgengi að mikilvægum fjölþátta jarðvísindagögnum frá Íslandi og leyfir úrvinnslu og samtúlkun með alþjóðlegum jarðvísindagögnum sem þar eru.
Samstarfsaðilar vinna því að styrkja og byggja upp rafræna innviði og búa til þjónustur með það að markmiði að veita opið aðgengi fyrir alla að fjölþátta jarðvísinda og eldfjallagögnum og skapa þannig nýja möguleika á þverfaglegum vísindalegum rannsóknum sem taka til mismunandi sviða. Jafnframt er markmiðið að styrkja stöðu Íslands innan EPOS ERIC samtakanna og innan EPOS ERIC gagnaþjónusta og auðvelda aðgengi að og hlutdeild í evrópskum og öðrum erlendum rannsóknastyrkjum.
Þátttakendur ásamt ÍSOR: Veðurstofa Íslands (umsjón), landmælingar Íslands, Náttúrufræðistofnun og Jarðvísindastofnun Háskóla Íslands.
Verkefnisstjóri ÍSOR: Ásdís Benediktsdóttir
GECO
– Geothermal Emission Control
Verkefnið er styrkt af rannsókna- og nýsköpunaráætlun Evrópusambandsins, Horizon 2020.
Markmið GECO-verkefnisins er að þróa hagkvæmar aðferðir til að minnka kolefnislosun, koltvíoxíðs (CO2) og brennisteinsvetnis (H2S), frá jarðhitavirkjunum í Evrópu og í heiminum öllum. Verkefnið byggir að stórum hluta á CarbFix-niðurdælingaraðferðinni sem þróuð hefur verið við Hellisheiðarvirkjun undanfarinn áratug. Þar er koltvíoxíð og brennisteinsvetni leyst upp í vatni og dælt niður í berggrunninn þar sem það binst í steindunum kalsíti og pýríti. Aðferðin verður nú þróuð enn frekar og niðurdæling reynd á Ítalíu, Tyrklandi og Þýskalandi. Auk þess verður unnið að því hagnýta jarðhitagastegundir en lykillinn að því er að skilja að brennisteinsvetni og koltvíoxíð. Innan GECO verður einnig unnið að aðferðum til umhverfissvöktunar á jarðhitasvæðum og að því að auka skilning á hegðun og afdrifum jarðhitagassins eftir niðurdælingu.
Þættir ÍSOR í verkefninu lúta að líkangerð byggðri á jarðfræði, forðafræði og jarðefnafræði. Umhverfisvöktun á jarðhitasvæðum og fjarkönnun m.a. með dróna. Einnig kemur ÍSOR að þróun á aðferðum við efnagreiningar vegna niðurdælingar og þróun á stöðlum við isotópagreiningar á efnagösum.
Þátttakendur ásamt ÍSOR: Orkuveita Reykjavíkur (umsjón), GEORG (rannsóknarklasi í jarðhita) Orka náttúrunnar og Háskóli Íslands. Auk þeirra eru erlendir þátttakendur frá Frakklandi, Ítalíu, Spáni, Hollandi, Tyrklandi, Bretlandi, Þýskaland og Noregi.
Verkefnisstjóri ÍSOR: Sveinborg H. Gunnarsdóttir.
GEMGAS
– Geo-Electrical Monitoring of H2S GAS sequestration
2021-2023
Verkefnið er styrkt af Tækniþróunarsjóði og Öndvegisstyrk frá RANNÍS
H2S losun frá jarðvarmavirkjunum skapar loftmengun, svipað og CO2.og umbreyting /steinrenning/förgun gass í jarðefni er í dag ákjósanlegasta leiðin til að meðhöndla jarðhitalosun. Markmið verkefnisins er að prófa og þróa ýmsar jarðeðlisfræðilegar aðferðir sem hægt er að beita við vöktun á jarðefnaupptöku jarðgass og fylgjast með því sem er í raun að gerast undir yfirborðinu.
GEMGAS fer nú fram á virkum jarðhitasvæði Nesjavalla á Suðvesturlandi, þar sem H2S grunn niðurdæling hófst í janúar 2021.
Þátttakendur: Verkefnið er hluti af 3 ára Ph.D. verkefni sem stýrt er af Léa Levy jarðeðlisfræðingi í samstarfi við Norrænu eldfjallastöðina á Jarðvísindastofnun Háskóla Íslands, ON/OR og ÍSOR.
Verkefnisstjóri ÍSOR: Ásdís Benediktsdóttir
GSEU
– A Geological Service for Europe
2022-2027
Verkefnið er styrkt af rannsókna- og nýsköpunaráætlun Evrópusambandsins, Horizon 2020.
We aim to contribute to the European Green Deal, the UN Sustainable Development Goals and the Horizon Europe objectives through the development of a Geological Service for Europe, which focuses on the planet itself: the earth beneath our feet.
Addressing transnational and continental-scale problems requires innovation, standardisation, harmonisation as well as a shared vision.
Existing geological surveys, the national custodians of geological information, have amassed huge legacies of data and information that are difficult to merge. This project will continue the harmonisation and standardisation effort initiated in earlier projects.
We aim to create joint services that can support acceleration of the energy and climate transitions, as well as a larger critical mass of intra-European cooperation through convergence of our research agendas, as key steps to increase the amount and quality of results we are aiming for. A common thread in this project is innovation in ways in which subsurface information is conceptualised, organised, visualised, delivered and translated to the needs of a wide range of audiences, and the methodologies to achieve this.
Building on the groundwork laid in the GeoERA program, we will scale up and out, not only scientifically, but also in involving national stakeholders in the network, in order to create support and eventually obtain a mandate for a European Service on a permanent basis
Þátttakendur ásamt ÍSOR: Alls 45 jarðfræðistofnanir í Evrópu. ÍSOR (Iceland GeoSurvey) er aðili að EuroGeoSurveys og NAG-hópi (North Atlantic Geological Surveys) og er fulltrúi Íslands í samstarfi jarðfræðistofnana í Evrópu.
Verkefnisstjóri ÍSOR: Steinunn Hauksdóttir.
NASPMON
– “NAtural Seismicity as a Prospecting and MONitoring tool for geothermal energy extraction”
NASPMON (2021-2024)
NASPMON er fjögurra ára samstarfsverkefni Íslendinga og Tékka; nánar tiltekið ÍSOR og tveggja deilda innan Tékknesku vísindaakademíunnar (CAS) auk Raunvísindadeildar Charles háskólans í Prag. NASPMON verkefnið byggir á áratuga óformlegu samstarfi ÍSOR og CAS, en Akademían hefur rekið 15 skjálftamæla á Reykjanesskaga í samvinnu við ÍSOR frá árinu 2013.
Verkefnið er styrkt af Kappa rannsóknaráætlun, sjóði Evrópska efnahagssvæðisins og Noregs (https://www.tacr.cz/en/kappa-programme/).
Markmið verkefnisins er: a) að þróa áfram og bæta þekkingu á eðlisfræðilegum ferlum sem valda jarðskjálftum, með sérstakri áherslu á hlutverk vökva, virkjun og nýtingu jarðhita, og flekahreyfingar; b) að beita niðurstöðunum til að þróa viðmiðanir vegna starfsemi á skjálftavirkum svæðum; c) að prófa og þróa aðferðir skjálftarannsókna við jarðhitaleit; d) að auka og styrkja vísindalega getu rannsóknastofnanna í þátttökulöndunum. Verkefninu er skipt upp í átta vinnuhópa og leiðir ÍSOR þrjá þeirra: i) gagnaöflun og gagnageymsla; ii) sjálfvirk úrvinnsla og staðsetning jarðskjálfta; iii) þverfagleg túlkun. Innan NASPMON gefst skjálftahóp ÍSOR tækifæri til að þróa áfram kunnáttu sína og færni, sem eykur enn frekar möguleika hópsins til að takast á við ný verkefni á sviði þar sem framfarir eru örar. Hægt er að fylgjast með verkefninu á heimasíðu þess og á Twitter.
Í þessu verkefni gefst okkur einstakt tækifæri til þess að vinna með gögn frá því mikla umbrotasvæði sem Reykjanesskaginn er, einmitt þegar hlutirnir eru að gerast. Umbrotin á Reykjanesskaga hafa haft mikil áhrif á verkefnið, og hefur formlegu samstarfi og gagnadeilisamningum verið komið á við ýmsa erlenda háskóla og stofnanir, og nú þegar hafa margar ritrýndar vísindagreinar verið unnar í þessu samstarfi. Sem dæmi má nefna að 8 mælar hafa síðan í febrúar 2021 streymt gögnum í rauntíma til Veðurstofunnar og gegnt lykilhlutverki náttúruvárvöktunar á Reykjanesskaganum síðasta rúma árið.
Þátttakendur ásamt ÍSOR:
Institute of Geophysics, Czech Academy of Sciences: https://www.ig.cas.cz/
Institute of Rock Structure and Mechanics, Czech Academy of Sciences: https://www.irsm.cas.cz/
Faculty of Science, Charles University: https://www.natur.cuni.cz/eng
Verkefnisstjóri ÍSOR: Þorbjörg Ágústsdóttir
REFLECT
– Redefining geothermal fluid properties at extreme conditions
2020-2023
Verkefnið er styrkt af rannsókna- og nýsköpunaráætlun Evrópusambandsins, Horizon 2020.
Í þessu verkefni er sjónum beint að sjálfum jarðhitavökvanum og eðli hans. Reynt verður að finna lausnir á hinum ýmsu efnafræðivandamálum sem upp kunna að koma á vinnslustigum jarðhitans. Markmið verkefnisins er að auka skilvirkni í allri jarðhitastarfsemi og gera jarðhitavinnslu sem hagkvæmasta þannig að hægt verði að draga úr notkun á jarðefnaeldsneyti. Þáttur ÍSOR snýr einkum að því að athuga hvernig hægt er að taka efnasýni úr jarðhitavökva á miklu dýpi (3-5 km) þar sem hitastig og þrýstingur er mun meiri en áður hefur verið unnið með.
Þátttakendur ásamt ÍSOR: GFZ (Þýskaland) (umsjón), TU Delft (Holland), BRGM (Frakkland), UNINE (Swiss), IFE (Noregur), TNO (Holland), UKRI (Bretland), UNIM (Ungverjaland), IZtech (Tyrkland) EFG (Belgía), HI (Þýskaland), Landsvirkjun (Ísland) og PGF (Þýskaland). Alls þrjár rannsóknastofnanir, ein evrópsk samtök, fjórir háskólar og þrjú fyrirtæki)
Verkefnisstjóri ÍSOR: Steinþór Níelsson.
LinkedIn: reflect-project
Twitter: reflect_h2020
RESULT
– Enhancing Reservoirs in Urban areas
2020-2023
Verkefnið er styrkt af Tækniþróunarsjóði RANNÍS um Geothermica, ERA-NET áætlun ESB.
Fyrir vistvænar borgir (mission horizon Europe) er búist við að jarðhiti verði nýttur víða í þéttbýli til upphitunar í stað jarðefnaeldsneytis. Jarðhitanýting í þéttbýli getur verið flókin – jafnvel þó að jarðhitakerfin séu tiltölulega vel þekkt. Meginmarkmiðið er að sýna fram á möguleika á aukningu um 30-100% af helstu jarðhitanýtingu til upphitunar í þéttbýli í norðurhluta ESB. RESULT nær þessu með því að beita 1) hagræðingaraðferðum og bora og læra aðferðir, 2) líkanareikningum og óvissumat, 3) nota bestu tæknina, 4) bestun á aðferðum við mismunandi aðstæður í Evrópu. Nýjungarnar verða 5) notaðar við hönnun og borun tvinnholna (doublet) í Hollandi.
Íslenski þátturinn í RESULT verkefninu snýr að því skoða jarðhitakerfi innan borgarmarka sem hefur verið lengi í vinnslu (e. mature field) og leita leiða til þess að auka vinnslugetu og bæta auðlindanýtingu í kerfinu. Ákveðið var að taka Elliðaárdalinn fyrir en það er kerfi sem hefur verið í vinnslu síðan 1968. Í gegnum tíðina hefur kerfið kólnað og efnabreytinga orðið vart. Markmiðið er að skoða hvort hægt sé að auka skilning á ferlunum sem liggja að baki og gera breytingar á rekstri kerfisins til að auðvelda nýtingu þess.
Þátttakendur ásamt ÍSOR: TNO (umsjón), EBN, Engie og Huisman frá Hollandi, GDF frá Írlandi og OR frá Íslandi.,
Verkefnisstjóri ÍSOR: Helga Tulinius
Segulmælingar með dróna
2021-2022
Verkefni styrkt af Innviðasjóði RANNÍS.
Búnaður samanstendur af segulmæli og dróna. Segulmælirinn er af gerðinni MagArrow frá Geometrics og er sérstaklega gerður fyrir mælingar með dróna, en er jafnframt hægt að nota til mælinga úr þyrlu eða flugvél. Dróninn er af gerðinni DJI Matrice 600 Pro. Búnaðinum er ætlað að bæta við þá getu sem þegar er fyrir hendi í jarðeðlisfræðilegri könnun á Íslandi en búnaðurinn til þeirra mælingar er einkum hjá ÍSOR og HÍ. Samvinna er um tækjauppbyggingu og þessi búnaður er hluti hennar.
Þátttakendur ásamt ÍSOR: Jarðvísindastofnun Háskóla Íslands (umsjón).
Verkefnisstjóri ÍSOR: Gunnlaugur M. Einarsson