Concept study of slurry lifting from deep sea mining in an arctic environment

Ved store havdyp finnes det mineral- og metallrike avsetninger. Flere av disse metallene brukes i dagens teknologi for produksjon og lagring av fornybar energi. Videre er det forventet en økning i etterspørselen av metallene brukt i teknogi forbundet med det grønne skiftet. Midhavsrygger forbindes o...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Opstad, Pauline Sundvor
Other Authors: Isaksen, Gary Harald, Ellefmo, Steinar Løve
Format: Master Thesis
Language:English
Published: NTNU 2022
Subjects:
Online Access:https://hdl.handle.net/11250/3031507
Description
Summary:Ved store havdyp finnes det mineral- og metallrike avsetninger. Flere av disse metallene brukes i dagens teknologi for produksjon og lagring av fornybar energi. Videre er det forventet en økning i etterspørselen av metallene brukt i teknogi forbundet med det grønne skiftet. Midhavsrygger forbindes ofte med hydrotemale skorsteiner og de stabile forholdene rundt midthavsrygger tillater at det over tid kan samles opp store avsetninger av massive sulfider, også referert til som SMS (Seafloor Massive Sulphides) som felles ut av væsken som kommer ut av skorsteinene. Norge har suverenitet over en del av den nordlige Midtatlantiske ryggen i forbindelse med suverenitet av Jan Mayen og Spitsbergen er noen av disse områdene interessante for undersjøisk guvedrift. I tilegg er det bekreftet flere aktive skorsteiner med tilhørende SMS avsteninger i disse områdene. En teknisk utfordring med å hente ut disse mineralene fra havdyp på 800-5000 meters dyp er å løfte den brutte malmen til overflaten. Dagens løsning med å løfte malmen er å bruke en stiv riser som henger fra et produksjonsfartøy i overflaten, mens malmen løftes ved hjelp av en nedsenkbar pumpe som pumper opp malmen som en slurry til produksjonsfartøyet. En ulempe med denne løsningen er at den ikke tåler store værlaster, for eksemper bølger, som er vanlige i arktis. Denne masteroppgaven består av et konseptuelt design av et løftesystem som kan brukes i arktiske strøk. Designet er basert på en litteraturstudie og designet er evaluert ved hjelp av en FMECA (Feil Moduser Effekt og Kritikalitets Analyse, "Failure Modes Effects and Criticality Analysis"). Design studien ble avgrenset til løfting av en slurry, hvor slurryen blir sendt inn til systemet ferdig blandet med sjøvann i et fleksibel rør. Et resultat av FMECAen er hvilken komponent som er mest kritisk for svikt. Fokuset i denne FMECAen var teknisk svikt og estimat av påfølgende nedetid. Det er ikke blitt foretatt et detaljert design av det foreslåtte konseptet, men en mulighetstudie av ulike konsepter. Grunnet ...