Seksjonen forskning består av saker som er skrevet av ansatte i Forskningsrådet, Sintef, NTNU og UiO.
Forsker Jørgen Skancke i bunnen av tårnbassenget. Dysen brukes til å simulere ukontrollerte olje-utslipp – men da er altså den seks meter høye tanken fylt med vann. Ingeniør Frode Leirvik følger med fra et av bassengets vinduer. (Bilde: Thor Nielsen)

NATURLIG NETBRYTING AV OLJESØL

Skal finne ut hvordan oljesøl brytes ned i naturen

Noen ganger klarer naturen selv å bryte ned sølet.

  • Forskning

OM PROSJEKTET

  • I tillegg til SINTEF Materialer og kjemi, deltar Texas Tech University, Johns Hopnins University, University of Misconsin, Penn State University, og University of Texas at Austin.
  • Prosjektet "Dropps" startet i 2012 og varer til 2016.
  • Finansiering: 1.500 000 kroner i året, via Gulf of Mexico Research Initiative, som koordinerer $500 millioner i forskningsmidler som ble gjort disponible av British Petroleum (BP) i etterkant av ulykken med Deep water Horizon.

Hva skjer egentlig med oljen som havner i havet under et oljeutslipp – og hvordan kan skadene minimeres?

Det skal prosjektet «Dropps» gi svar på. Årsaken til at prosjektet har fått nettopp det navnet, er at oljen danner små dråper etter hvert som den blir kastet rundt i vannmassene.

– Forskningen på hva som faktisk skjer i naturen under et oljeutslipp på dypt vann fikk et stort løft etter det gigantiske og ukontrollerte utslippet tilknyttet boreriggen Deep water Horizon i Mexicogulfen i 2010. Det forteller SINTEF-forsker, matematiker og miljø-teknolog Jørgen Skancke.

Nå jobber han sammen kolleger fra flere nasjoner med å finne de beste løsningene for å rydde opp etter slike ulykker: Det er ikke gitt at å pøse på kjemikalier er det beste. Noen ganger klarer naturen selv å bryte ned oljesølet, og da gjelder det å la den gjøre nettopp det. «Trikset» er å vite når.

Les også: Slik vil de forhindre katastrofer med ny oljevern-teknologi

Spår oljens ferd i havet

Og forskernes triks består av en gigantisk datamodell, spekket med informasjon om både havstrømmer, trykkforhold, ulike oljetyper, bakterienes evne til å «spise» olje – og ikke minst data fra kontrollerte utslipp i laboratoriet. Utslippsforsøkene er gjort i et spesialdesignet tårnbasseng som er seks meter høyt. Det har gjort at modellen nå er blitt enda mer effektiv.

– Eksperimentene i tårnbassenget har gitt oss nye data om størrelsen og egenskapene til oljedråpene som blir dannet under utslippet, forteller forskeren og forklarer:

  • Effekten av oljens viskositet, eller seighet har betydning, fordi det kreves mer turbulent energi å bryte en tykkflytende olje opp i små dråper.
  • Overflatespenningen til oljen spiller også en rolle for hvordan et utslipp skal "angripes" om uhellet er ute: Desto sterkere overflatespenning, desto mer energi kreves det for å bryte opp oljen i små dråper.
  • Resultatene fra eksperimentene er nå på plass i modellen, slik at den gir mer korrekte beregninger av dråpestørrelsen og dermed oljens skjebne etter at den havner i vannmassene.

Les også: 16 punkter for å styrke norsk oljevern

Høyt trykk og turbulens påvirker oljen

I dag brukes modellen til å vurdere risikoen for oljeutslipp, men også for å finne ut hva som bør gjøres om vi får et utslipp: Jo raskere vi kan ta de riktige grepene, jo større effekt har tiltakene.

En utblåsning kan komme fra et borehull på mindre enn en halv meter i diameter. Og oljen som presser seg ut finnes i store mengder.

– Vi kan se for oss trykket på en hageslange, og gange det med hundre, forklarer forskeren. 

Turbulens i utslippet gjør at oljen blir fordelt i små dråper. Og det er her størrelsen på dråpene kommer inn i bildet – dråpenes diameter har nemlig svært stor betydning for hvilke tiltak for opprydning som er nødvendig i ettertid. Desto mer nøyaktig man kan beregne størrelsen på oljedråpene, desto bedre valg kan man ta når ulykken først er ute.

Les også: Splitter nye Gudrun fikk helidekk fra Kina. Nå har det slått sprekker

Ulik størrelse – ulike tiltak

Det er kjent at jo større oljedråpene er, jo raskere stiger de til overflata. Store oljedråper som kommer til overflata på noen timer vil kunne danne en tykk film av olje som kan samles opp med lenser eller brennes for å unngå at den kommer til land.

Små oljedråper har derimot mindre oppdrift, de møter mer motstand i havet og bruker mer tid i vannmassene.

 Mens de stiger oppover kan oljedråpene løse seg ut i vannmassene og bli spist av bakterier som lever i havet. Derfor vil en oljedråpe som bruker flere dager på å stige miste mye av massen sin før den kommer til overflaten.

 I tillegg kan små dråper fraktes lengre unna utslippet av undervannsstrømmer. Resultatet er at det med små dråper kan komme opp mindre olje til overflaten, og oljen kan komme opp på andre steder enn man først hadde forventet.

– Modellen gjør oss i stand til å beregne nøyaktig hvor oljen kommer opp og hvor mye olje som kommer til overflaten, fordi vi tar hensyn til effekten av varierende dråpestørrelse. Det gir oss kunnskap om hva man bør gjøre, med tanke opprensing, og bruk av kjemikalier, såkalt dispergeringsmiddel, som hjelper naturen til å rydde opp selv i størst mulig grad med utgangspunkt i oljedråpenes størrelse, forklarer forskeren.

Les også: Fraktes med gigantskip: Her skal Goliat ankres opp i Norge

kan

Naturens gang være det beste

Det er nemlig ikke alltid at man bør gjøre noe som helst: Helt naturlige oljeutslipp forekommer i alle verdens hav, og det skjer ofte. Som svar på det, har bakteriene som lever i havet utviklet egenskaper som gjør at de spiser oljen, som med tiden blir løst opp til mikroskopiske dråper.

– Vi kan ta prøver fra noe som ser ut som klart sjøvann, men som viser seg å inneholde ganske mye olje. Men fordi den ved hjelp at tidens tann er løst opp til ørsmå dråper eller fullstendig blandet ut i vannet, er de umulig å se for det menneskelige øye. Men bakteriene finner den, og de ser på den som mat. Slik kan opp til 40 prosent av oljen komme ut av kretsløpet på en helt naturlig måte, forklarer Skancke.

Dette prosjektet har nå gitt oss ny kunnskap som hjelper oss til å forutsi når vi skal bruke kjemikalier, og når det beste er å unngå det. Denne kunnskapen kan føre til spart tid og penger under opprydding og gjør oss i stand til å ta bedre valg for dyrelivet i havet og langs kysten når det skjer uhellsutslipp av olje, oppsummerer Jørgen Skancke i SINTEF.

Les også:

Fagforening mener kritikk av 2-4-ordningen kan være «avtalt spill»

«Det har gått så bra med norsk oljeindustri at politikerne synes å tro at deres jobb kun er å rasjonere og bremse»

Kommer det én alvorlig hendelse til, må Petroleumstilsynet vurdere ressursene