Institutt for fysikk og teknologi, del 1

Hei! Eg heiter Mali, er 22 år gamal og går på tredje året på integrert master i Energi. Dette semesteret er eg i praksis gjennom faget ENERGI240. Eg er i praksis hos Institutt for fysikk og teknologi (IFT) ved Universitetet i Bergen. Her følgjer eg eit team som forskar på CO2-lagring i eit konsept dei kallar FluidFlower. FluidFlower er ein slags stor 2D sandkasse, som dei kallar for «riggen». Riggen har ei kurva glassplate på framsida, og på baksida er det ein vegg med ventilar der væske eller gass kan pumpast inn. Mellom glassplata og baksida er det fylt opp med ulike sandlag som skal etterlikne ulike lag under bakken. I tillegg er riggen fylt med ei løysing beståande av deionisert vatn, litt natriumhydroksid og pH-indikatorane bromthymolblå og methylraudt. pH-verdien i denne løysinga er rundt 8 og har ein grøn farge. Ved injeksjon av CO2-gass vil CO2 løyse seg opp i vatnet. Løysinga får då lågare pH, noko som gjer at pH-indikatorane endrar farge til raudt. På denne måten kan ein sjå kvar CO2 vil bevege seg og legge seg i sandlaga. Eksperimenta blir dokumentert av eit kamera, og lysforholda rundt riggen må difor vere dei same under eksperimenta. Det blir gjort eksperiment med ulike sandsamansettingar for å teste korleis gassen vil bevege seg i ulike geometriar under bakken.

FluidFlower-teamet er inne i ein hektisk periode. Dei held på å avslutte ein benchmark-studie der dei samarbeider med mellom anna MIT, Stanford University, Imperial College of London og The University of Melbourne. Målet er å gi ei fullstendig fysisk validering av moglegheitene for moderne simulering innanfor det internasjonale porøse medie-samfunnet. Gruppa på IFT utfører fysiske eksperimenter, medan samarbeidspartnarane gjer numeriske simuleringar av eksperimenta. Dei som gjer dei fysiske eksperimenta og dei som held på med simulering, held resultata hemmeleg for kvarandre for å unngå påverknad frå dei ulike partane.

I tillegg til dette held teamet på med å klargjere at FluidFlower-prosjektet skal vere ein del av ei utstilling kalla «Vår porøse verden» på Naturhistorisk Museum. Den store riggen skal flyttast frå IFT til museet, der den skal stå inni ein «black box» som folk kan gå igjennom. Her skal forsking og eksperiment fortsette. Festa i «black boxen» skal det vere elektriske rullegardiner som går ned når det skal takast bilete av eksperimenta, slik at lysforholda blir kontrollerte. I samband med dette har eg vore med på å pusse aluminiumskantar på delane til rammeverket og vokse plater som skal bli veggar og tak på «black boxen». Det skal også lagast til ein del små riggar som besøkande kan eksperimentere med på eiga hand. Opninga av utstillinga er om ei veke og er for spesielt inviterte. Her skal det demonstrerast ein CO2-injeksjon i riggen. Dette blir spennande å vere ein del av!

Den første tida mi i praksis var eg mykje på laboratoriet både i lag med andre og på eiga hand. I samband med dette har eg vore gjennom eit HMS-kurs om tryggleik på laboratoriet. På laboratoriet har eg i hovudsak utført titreringar. Dei første titreringane gjekk ut på å bestemme konsentrasjonen av ei løysing med fosforsyre. Fosforsyra er ein av kjemikaliane som nyttast i ein buffer som blir brukt til å kople farge med tilhøyrande pH-verdi. På denne måten kan fargeobservasjonar frå eksperiment i riggen koplast til pH-verdiar som har blitt bestemt ved hjelp av bufferen. Dei andre titreringane gjekk ut på å undersøke bufferkapasiteten til denne bufferen ved å tilsette litt og litt løysing av NaOH og måle pH-verdi ved hjelp av eit pH-meter undervegs. Resultata mine har eg plotta i Excel og skrive ned i rapportar. Gjennom arbeidet mitt på laboratoriet har eg fått god bruk for kunnskap frå KJEM110 som eg hadde tredje semester på studiet.

No jobbar eg med data frå eit eksperiment som er gjort på det som blir kalla medium-riggen. Denne er mindre enn den store riggen, men er bygd opp på same måte. Her har det blitt injisert CO2-gass i fleire parallellar. Under eksperimenta blir det teke bilete av riggen med jamt mellomrom. Desse bileta har eg først kopiert og køyrd gjennom eit ferdig python-script som endrar filnamnet til bileta, slik at tidspunktet for når biletet er teke kjem med i filnamnet. Dette er fordi tidspunktet for kvar observasjon er viktig for å kunne samanlikne dei ulike parallellane, og tidspunktet der biletet er lagra kan endre seg dersom bileta blir flytta eller redigert. Deretter har eg samla bilete frå dei ulike parallellane ved same tid etter CO2-injeksjon slik at desse kan samanliknast. Tanken var først at eg skulle lage videoar som viser bileta frå tilsvarande tider etter kvarandre, men ettersom kameraet blei flytta litt på mellom eksperimenta, må bileta først behandlast slik at posisjonen blir den same for alle eksperimenta.

Raten som CO2 injiserast med i medium-riggen blir styrt gjennom eit program på ein PC. Under CO2-injeksjonen går gassen gjennom eit instrument som kontrollerer trykket som gassen injiserast med. Trykkdata frå instrumentet har eg lasta inn og plotta som funksjon av tid ved hjelp av python. Her er det både data frå kva trykkverdiar som har blitt fastsett i programmet på PC-en, altså kva injiseringsrate vi ønsker at pumpa skal ha, og det faktisk målte trykket. Her har eg fått bruk for erfaringane mine frå fleire fag eg har hatt der vi har nytta python til å laste inn og behandle data, til dømes GEOF210 og ENERGI230.

Eg er svært nøgd med praksisopphaldet mitt så langt. Eg får gjere mykje forskjellig, og eg lærer mykje av dei eg jobbar med. Det er spanande å få eit innblikk i korleis eit forskar-team jobbar, og sjå alle dei ulike arbeidsoppgåvene som må gjerast. Eg ser fram til å fortsette praksisen, og er spent på kva den neste tida vil bringe!