Industrien og NTNU har nettopp etablert av et nytt Senter for Forskningsdrevet Innovasjon (SFI) – SUBPRO – for å bygge opp det akademiske miljøet på området undervannsprosessering og -separasjon, som støtte for utviklingen av nødvendige produkter og systemer i industrien.
– Norsk industri er allerede sterke på dette området, men vi trenger å styrke forskningsinnsatsen, sier professor og senterleder Sigurd Skogestad til Automatisering.
Viktig for Norge
Fire oljeselskaper og tre leverandører er med i SFI-en. Audun Faanes, styreleder i SUBPRO og leder av undervannsseparasjonsteknologi på Statoils forskningssenter på Rotvoll, forteller at undervannsteknologi er svært viktig for Norge.
– SUBPRO er meget interessant og relevant for arbeidet med å utvikle framtidas undervannsteknologi for kosteffektiv realisering av offshore olje- og gassressurser. Partnerne har til hensikt å samarbeide tett mot NTNU.
Det siste eksempelet på anvendelse av ny undervannsteknologi er oppstart av verdens første undervannskompressorstasjon på Åsgardfeltet i Norskehavet.
– Vi mener at det fortsatt er et stort potensial i å utvikle teknologi for undervannsproduksjon og prosessering. Denne store akademiske satsingen i et felles, tverrfaglig program vil være viktig for slik videreutvikling og ikke minst for å redusere kostnadene.
Les også: Elkem oppgraderer produksjon av silisium
Akademisk produksjon
Senteret skal blant annet produsere 40 doktorgrader og et hundretall mastergrader, som skal være med på å utvikle kompetanse og teknologier i samarbeid med industrien. Til enhver tid vil rundt 20 av doktorgradsstipendiatene være engasjert i senterets programmer og delprosjekter, fram til sommeren 2016 vil det meste av arbeidet være å kartlegge status og prioriteringsområder.
– Totalt sett, vil minst halvparten av arbeidet i senteret være å utvikle modeller for det som skal skje på havbunnen, sier Skogestad. Han peker på at den største reguleringstekniske oppgaven blir å utvikle adaptiv regulering for praktiske anvendelser.
Adaptiv regulering
– Adaptiv regulering har teoretiske røtter så langt tilbake som til 1980-tallet. Men det har ikke vært brukt i særlig utstrekning i industrien hittil. Men det kan bli en viktig komponent i de framtidige autonome systemene på havbunnen.
Skogestad viser til at flyindustrien har brukt adaptiv regulering i en viss utstrekning, men det er vanskelig å finne modeller utviklet for flyindustrien som grunnlag for utvinning og prosessering av olje og gass på havbunnen.
Les: Industrie 4.0 – studietur til München
Ulineære systemer
En annen reguleringsteknisk utfordring i prosjektet blir å estimere parametere i ulineære systemer.
– Vi snakker da om prosessparametere som man ikke kan måle, som regel fordi det er for vanskelig. Separasjon av olje og vann er svært komplisert, med mange forhold det er umulig å måle, sier Skogestad.
I stedet må de utvikle algoritmer som kan estimere enkelte parametere ut ifra de målerdataene de har fra andre instrumenter.
– Det finnes teoretisk modeller, men de er for detaljerte til at vi kan bruke dem. Vi trenger enklere modeller, som er hensiktsmessig for slik regulering. Det er også aktuelt å bruke modellbasert regulering – MPC. Her ligger det mye nybrottsarbeid foran oss.
Skalamodeller og piloter
Selv om det blir mye modelleringsarbeid med tungregnemaskiner, blir en betydelig del av arbeidet å utvikle skalamodeller og fullskala pilotforsøk.
– Vår ambisjon er å utvikle systemer som industrien skal kunne ta i bruk under senterets levetid. De er svært opptatt av å kvalifisere teknologien, og det er som regel lange løp, sier Skogestad.
