Kvantifisering av risiko relatert til lagring av CO₂ ved å bruke av spenningsdata og geomekaniske modeller (SHARP)

Karbonfangst og -lagring (CCS) modnes nå i Europa og hele verden med flere Net Zero prosjekter som dukker opp. Behovet for sikre og pålitelige CO₂-lagringssteder akselerer, og en grundig vurdering av stor skala lagring på gigatonn-per-år er kritisk. SHARP-prosjektet tar for seg tre prioriterte forskningsretninger som er identifisert i Mission Innovation Report, som kreves for å forbedre dagens teknologier til det nivået som trengs for å møte kravene til lagring i stor skala.

Geomekaniske respons på CO₂-injeksjon er en av de største usikkerhetene i vurderingen av foreslåtte lagringssteder. SHARP-prosjektet tar sikte på å redusere denne usikkerheten. Målet er å forbedre risikostyring av CO₂-lagring under havbunnen til et nivå som er akseptabelt for både kommersielle og regulatoriske interesser. Prosjektet skal leveres gjennom et tverrfaglig, transnasjonalt konsortium med 16 partnere fra 5 land. Utvikling og integrering av modeller for spenninger i undergrunnen, bergmekanisk bruddstyrke og seismisitet vil modne teknologien for kvantifisering av deformasjon i undergrunnen, og dermed føre til kostnadseffektiv OVERVÅKING og styring av risiko ved CO₂-lagring.

Sentrale aktiviteter for prosjektet er å: utvikle geomekaniske modeller i bassengskala som inkorporerer tektoniske spenninger og effektene på jordskorpen etter siste istid, samt bruker nyutviklede matematiske modeller for deformasjon av sedimentære bergarter (WP1); forbedre kunnskapen om dagens spenningsfelt i Nordsjøen ved å integrere jordskjelvkataloger og en omfattende database over tidligere jordskjelv og forkastningsbevegelser (WP2); kvantifisere bergartsstyrken og identifisere hvilke av bergartenes bruddegenskaper som kan være egnet for overvåking og risikovurdering ved hjelp av eksperimentelle data (WP3); utvikle mer intelligente metoder for in-situ overvåking av bergartsstyrke og bruddegenskaper, samt væsketrykk og bevegelse (WP4); kvantifisere lekkasjerisiko ved hjelp av geomekaniske modeller og observasjoner fra felt og laboratoriet (WP5); kommunisere teknologiutvikling om lekkasjerisiko til industri og regulerende myndigheter (WP6).

SHARP-prosjektet forventes å akselerere modningen av seks casestudier fra lokasjoner i Nordsjøen og India. SHARP vil bidra til å skalere opp følgende lagrings prospekter i saline akviferer (saltvannsholdige reservoarer): Northern Lights’ CO₂-lagringsprosjekt i Horda-området (N); nye lagringsutsikter i Greater Bunter Sandstone-området, som omfatter Endurance-området (Storbritannia) og Hanstholm-strukturen (DK).

Nye prosjekter i Nordsjøen vil dra nytte av kunnskapsoverføring fra banebrytende og mer modent arbeid i Horda-området. Videre vil bruk av ny kunnskap på godt karakteriserte offshore depleterte olje- og gassfelt, som Nini (DK) og Aramis (NL), bidra til å akselerere overgang til levedyktige og sikre CO₂-lagringssteder.

India har høyt fokus på utslippsreduksjon ved hjelp av CCUS, og oppstart av CO₂-injeksjons- og lagringsprosjekter i India vil utvikles ved hjelp av kunnskap fra Europeiske prosjekter. Aktiv involvering fra internasjonale CO₂-lagringsoperatører i konsortiet sikrer at SHARP-prosjektet vil ha stor innvirkning på CCS-utviklingen i Europa og globalt.

Ny teknologi for kvantifisering av deformasjon i undergrunnen og kostnadseffektiv risikostyring av CO₂-lageret vil gi effektive verktøy for risikovurdering rundt eventuelle lekkasjer. Strategier for overvåking av deformasjon og indusert seismikk vil bli kommunisert til lageroperatører og myndigheter på for å øke tilliten til lagringssikkerhet og vurdering av seismisk risiko.

SHARPs integrerte seismiske kataloger og database over bergmekaniske egenskaper vil legge til rette for tilgang til kritiske data for lekkasjerisikoanalyse, støtte oppskalering av eksisterende prosjekt samt modning av nye områder. Dette arbeidet er i tråd med EUs SET-plan for å vurdere europeisk lagringskapasitet, og CLIMITs prioriteter ifm storskala lagring av CO₂ på norsk sokkel i Nordsjøen, samt andre nasjonale satsingsområder.