Når store mengder CO₂ skal lagres trygt under bakken som et klimatiltak, må vi kunne dokumentere at CO₂-en forblir lagret. Vi trenger teknologi som måler CO₂-innhold og mulighet for å sjekke hvor CO₂ kommer fra på en rask, billig og nøyaktig måte. Dette kan være både komplisert og dyrt, Universitetet i Oslo har forsket fram en metode som raskt og billig gir svaret. Nøkkelen er edelgasser.

Overvåkning med en ny metode

I ICO2P-prosjektet har prosjektleder Anja Sundal, stipendiat Ulrich Weber og deres team utviklet en metode hvor analyse av edelgasser og CO₂ kan brukes til overvåkning av CO₂-fangst og lagring. Gassenes kjemiske og fysiske «fingeravtrykk» av ulike isotoper og relative konsentrasjoner kan brukes til å identifisere CO₂. Samarbeidspartnerne i Sveits har funnet opp et instrument som kan måle ekstremt lave konsentrasjoner av edelgasser. Forskerne i ICO2P har tatt dette instrumentet i bruk på en helt ny måte, for å kunne overvåke CO₂.

– Vi har designet et mobilt og kostnadseffektivt overvåkningsprogram for CO₂-fangstoperasjoner og lagringssteder på norsk sokkel. Utstyret får plass i en liten, bærbar koffert og kan enkelt fraktes dit hvor det er behov for målinger, påpeker prosjektleder Sundal.

I ICO2P-prosjektet har Universitetet i Oslo samarbeidet med forskere fra Eawag i Sveits som har utviklet dette instrumentet, et massespektrometer som er helt unikt i sitt slag, da det kan måle ekstremt lave konsentrasjoner av edelgasser (He, Ne, Kr, Xe, Ar), samt andre miljø-relevante gasser (O₂, CH₄, CO₂ and N₂) ute i felt. Dette er et signifikant fremskritt, da kunnskap om gass-sammensetning kan gi mye miljørelevant informasjon der og da. All CO₂; i atmosfæren, i havet, som bakterier produserer og som fanges fra industrielle prosesser, har sitt naturlige, unike avtrykk av edelgasser.

Samlet prøver fra naturgassfelt

I prosjektet har ICO2P-teamet samlet prøver fra norske naturgassfelt, CO₂-fangstoperasjoner og ved CO₂-lagringssteder for å få kunnskap om geokjemien og isotopsignaturene til gass som skal lagres, og finne ut om man kan kjenne den igjen og skille den fra andre gasskilder.

– Vi har overvåket edelgassvariasjonen i ulike CO₂-fangstoperasjoner ved bruk av instrumentet vårt og tilpassede kalibreringsmetoder, forklarer Sundal.

Målinger er utført både ved Teknologisenteret på Mongstad (TCM), på Melkøya (Snøhvit) og ved Klemetsrud avfallsforbrenningsanlegg. Dette er ikke tidligere kartlagt og gir ny vitenskapelig innsikt i prosessene som forårsaker at gass som lagres har en unik signatur. Edelgasskonsentrasjonene i «fanget» CO₂ viser seg å være mye lavere enn i atmosfæren, mens det er signifikante forskjeller i konsentrasjon og signatur mellom ulike fangstoperasjoner. Det er også dokumentert tidsvariasjoner i gassenes signaturer, noe som gir innsikt i fangstprosessene.

Kunnskap om gassenes kjemiske og fysiske «fingeravtrykk» kan senere brukes til å identifisere opphavet. Dette er meget viktig for å kunne avdekke eventuell lekkasje fra CO₂-lagringssteder, da man må kunne skille antropogene og naturlige gasser som pipler ut fra havbunnen.

Edelgass-signaturene

Kunnskapen om edelgass-signaturene i fanget eller antropogen CO₂ har stipendiat Weber brukt til å modellere hvordan signaturene vil endres når injisert CO₂ kommer i kontakt med fluider (fossilt saltvann) nede i de geologiske reservoarene. Beregninger viser at med tiden vil injisert gass endre signatur, da den vil ta opp mer edelgasser fra reservoaret. Signaturen vil likevel være gjenkjennelig og kunne skilles fra både atmosfærisk gass, fossil naturgass, gass som produseres av bakterier og gasshydrater.

Det var veldig bra samarbeid mellom industrien og akademia i prosjektet, hvor industripartnerne også i stor grad bidro faglig (artikler, veiledning) i tillegg til å bidra med finansiering og data.

Resultatene fra prosjektet er nyttige for industrien. Prosjektet presenterer et målesystem som får plass i en liten koffert. Denne kan nå både forskerne og industriaktørene ta med seg der hvor de har behov får å gjøre CO₂ og edelgassmålinger for å verifisere trygg lagring. En enkel, billig og praktisk løsning.

 

• 

• 

• 

• 

• 

Hydrogen fra naturgass

Tidsskriftet Science har publisert artikkelen «Single-step hydrogen production from NH₃, CH₄, and biogas in stacked proton ceramic reactors» forfattet av forskere fra CoorsTek Membrane Sciences, Universitet i Oslo, SINTEF og forskningsinstituttet ITQ i Spania. CLIMIT-Demo har bidratt til å støtte forskningen.

Tradisjonell produksjon av hydrogen fra naturgass med CO₂-fangst foregår i flere produksjonstrinn med reformering, separasjon og komprimering. Protonledende membraner samler prosessen i ett trinn med mindre energitap og bedre forutsetninger for CO₂-fangst i forbindelse med småskala hydrogenproduksjon.

Tilsvarende som andre elektrokjemiske energiteknologier teknologier som batterier og brenselceller er de protonledende reaktorene bygget opp av mange små celler eller membran rør. Den nye artikkelen viser hvordan høy energivirkningsgard fra testing av enkeltceller videreføres når mange celler settes sammen i skalerbare enheter.

To prosjekter; Protonic

Utviklingsarbeidet i forbindelse med artikkelen er blant annet støttet av CLIMIT-Demo gjennom prosjektet 618191 «Protonic». CLIMIT-Demo har også støttet neste fase av utviklingsarbeidet ved prosjekt 620208 «Protonic Phase II».

Tekst: regjeringen.no

Tettere samarbeid

ACT er et nettverk hvor 16 land og regioner samarbeider om utlysninger og kunnskapsdeling. Forskningsrådet er koordinator for ACT og fra norsk side er også Gassnova med som partner.

 

Oppnådd gode resultater

ACT startet i 2016 og signerte da en femårskontrakt med Europakommisjonen. Da kontrakten gikk ut mot slutten av 2021, markerte dette en viktig milepæl for ACT. Svært gode resultater har blitt oppnådd, samtidig som nye muligheter nå utforskes for videreføring av ACT.

ACT står for Accelerating CCS Technologies, og målsetningen er som navnet sier – akselerere utviklingen av teknologi for CO₂-håndtering. Samarbeidet startet som et såkalt ERA NET Cofund. Dette var et virkemiddel under EUs program for forskning og innovasjon, Horisont Europa, hvor Europakommisjonen gikk inn med tilleggsfinansiering når europeiske land samarbeidet om forskning og utvikling på sentrale tema. De ble etablert mange ERA NET Cofund på et bredt spekter av tema, men ACT var det eneste ERA NET Cofund innen CO₂-håndtering.

33 forsknings- og innovasjons­prosjekter

ACT har i løpet av perioden 2016-2021 gjennomført tre utlysninger hvor FoU-miljøer har fått muligheten til å søke om finansiering til nye prosjekter innen CO₂-håndtering. Dette har resultert i 33 forsknings- og innovasjons­prosjekter med samlet budsjett på 1,4 milliarder kroner hvor ACT har støttet med nærmere 1 milliard kroner.

Prosjektene fra den første ACT-utlysningen er avsluttet, mens prosjektene fra den andre utlysningen nå er inne i sitt avsluttende år. 13 prosjekter fra den tredje ACT-utlysningen er i sin oppstartsfase. 

Norge har vært et viktig foregangsland i ACT, og det er norske partnere i 23 av 33 prosjekter. Støtten fra ACT til norske partnere summeres til rundt 230 millioner kroner, hvorav rundt 200 millioner kroner kommer fra CLIMIT, mens drøyt 30 millioner kroner kommer fra Europakommisjonen. ACT har med andre ord vært en stor og viktig satsing for CLIMIT, og ACT-prosjekter utgjør rundt en femdel av CLIMITs totale portefølje.

Solide resultater

Resultatene etter fem år med ACT er solide. Først og fremst har prosjektene støttet av ACT gitt betydelig teknologiutvikling helt i tråd med CLIMITs programplan. Gjennom ACT er det etablert ny kunnskap og kompetanse, og vi har fått nye og lovende innovasjoner innen både fangst, transport og lagring av CO₂. Resultatene og effektene av ACT går imidlertid langt utover teknologiske nyvinninger:

• Gjennom ACT har flere land delt på finansieringen av prosjektene. Denne kostnadsdelingen gjør at hvert land får mer kunnskap og kompetanse for hver investert krone enn hva som ville vært mulig gjennom nasjonale utlysninger.
• ACT har bidratt til å samkjøre forskningsprioriteringer på tvers av landegrenser.
• Gjennom ACT har flere land investert betydelig mer midler på forskning og innovasjon innen CO₂-håndtering enn hva de ville gjort uten ACT.
• ACT-prosjektene har tiltrukket seg industrielle partnere. ACT har dermed mobilisert industrien.
• ACT-prosjektene har gjennomført formidlingsaktiviteter som har gitt både beslutningstakere og industriaktører økt forståelse for CO₂-håndtering.
• Både ACT-prosjektene og virkemiddelaktørene som står bak ACT har lagt til rette for en meget god kunnskapsdeling på tvers av landegrensene.

ACT leverte før jul sin sluttrapportering til Europakommisjonen, og dette er tilgjengelig på ACTs hjemmeside.

Flere ACT-prosjekter har levert resultater som trengs for å bygge storskala Co2-håndteringsanlegg, og noen eksempler er listet opp nedenfor

• Prosjektet Pre-ACT, ledet av SINTEF, har studert hvordan trykkoppbygging kan håndteres når CO₂ Dette har gitt ny kunnskap som er viktig for partnerne i Northern Light.
• ELEGANCY, også et prosjekt ledet av SINTEF, har studert hvordan verdikjeder for hydrogenproduksjon kombinert med CO2-håndtering kan etableres. Resultatene er svært viktige nå som hydrogen har blitt en viktig satsing i både Norge og flere andre land.
• Flere pågående prosjekter studerer teknologier for overvåkning av CO₂-lagre. Når CO₂ skal bygges i stor skala trengs nøyaktig og kostnadseffektiv teknologi som kan dokumentere hvordan CO₂ flyter i et lager, slik at vi kan sikre at CO₂ forblir trygt lagret. Prosjektene DigiMon (ledet av NORCE), SENSE (ledet av NGI) og ACTOM (ledet av Universitetet i Bergen) studerer ulike teknologier fo overvåkning av lagre.
• Prosjektet NEWEST-CCUS forsker på nye løsninger for CO₂-fangst fra avfallshåndteringsanlegg. SINTEF og flere norske industriaktører fra avfallsbransjen deltar i prosjektet.
• Prosjektet AC2OCEM utvikler ny teknologi for CO2-fangst fra sementfabrikker. Fra norsk side deltar SINTEF og NTNU. Flere store industriaktører er med i prosjektet.
• Et nystartet prosjekt, RETURN, ledet av SINTEF skal studere hvordan tomme olje- og gassfelt kan brukes til CO₂-lagring.
• Et annet nystartet prosjekt, CEMENTEGRITY, ledet av IFE, skal forske frem sement som kan brukes i CO₂-brønner.

Alle virkemiddelaktørene som deltar i ACT er innstilt på å fortsette samarbeidet. Det er en målsetning å videreføre ACT gjennom EUs nye partnerskap Clean Energy Transition Partnership (CETP) som er i sin startfase våren 2022. Enkelte av landene som deltar i ACT planlegger også en ACT4-utlysningen. Denne utlysningen vil være tilgjengelig på ACTs hjemmeside i april eller mai 2022.

4. mai frist for å sende inn en obligatorisk skisse

Grønn Plattform utlyser 750 millioner kroner til prosjekter som kan bidra til grønn omstilling i næringslivet. Dette er en unik mulighet for alle bedrifter som har spennende planer innen CO₂-håndtering.

Her må alle bedrifter som er interessert hive seg rundt kjapt.

Våren 2018 ble Equinor tildelt en letelisens helt sør i Smeaheia-området. Leteboringen på Gladsheim-strukturen høsten 2019, representerte en sjelden mulighet for å samle inn viktige undergrunnsdata med tanke på fremtidig CO₂-lagring. Det CLIMIT-støttede prosjektet SWAP (Strategic Well Acquisition Project) ble etablert i 2019 for å høste data som operatørene normalt ikke samler inn ved leteboringer.

«Tanken var at dersom en brønn viser seg å være tørr i et område som er veldig prospektivt for CO₂-lagring, så er det allikevel viktig å samle omfattende data fra undergrunnen», forklarer Equinors Rune Thorsen, prosjektleder i SWAP.  

Omfattende innsamling

En stor del av ekstrainnsamlingen besto av data fra takbergarten for å bekrefte at den er solid og vil være tett dersom man injiserer CO₂ i reservoarene under. Det ble foretatt både kjernetaking og berg-mekaniske tester for å finne kvaliteten og styrken til takbergarten. Equinor målte blant annet porøsitet, permabilitet og oppsprekkingstrykk til bergarten i en tykk skifer kalt Draupneformasjonen.

I tillegg ble det foretatt trykkmålinger i de ulike reservoarene for å måle graden av kommunikasjon med Troll-feltet.

Og analysene ga resultater

«Vi fikk bekreftet at reservoaret er svært godt egnet for lagring av CO₂. Det har god kommunikasjon med Troll-feltet. Kjerneprøvene tatt i Gladsheim-brønnen bekrefter at styrken på takbergarten – selve «lokket» i reservoaret – er god. Det betyr at vi kan injisere svært store volumer av CO₂», sier Thorsen.

I SWAP 2-prosjektet ble det foretatt innsamling av ekstra data ved enda en leteboring, denne gangen på Stovegolvet, i den sørlige delen av Hordaplattformen.

Vekt på kommersialisering

En viktig hensikt med SWAP-prosjektene var å legge til rette for en raskere kommersialisering av CO₂-lagring.

«Når vi leteborer på Horda-plattformen rundt Troll, kan sjansene for å gjøre kommersielle funn av hydrokarboner typisk være rundt 20-30 prosent. Men vi har en god forståelse for at dette området uansett kan brukes til CO₂-lagring. Ved omfattende datainnsamling ved leteboring, slipper vi å måtte starte med injeksjon av et mindre volum, for deretter å bygge opp flere års injeksjonserfaring, før vi kan øke volumene. SWAP åpnet for tilgang til direkte data allerede ved leteboringen, slik at injeksjonsvolumet kan skaleres opp raskere», forteller Thorsen.

Et skritt nærmere realisering

Og dette er svært spennende tider for CCS-folket. Equinor nominerte Smeaheia for lagring i juni 2021. Området for det som blir det neste store CO₂-lageret på norsk sokkel, ble først utlyst i september. Equinor var et av fem selskaper som søkte.

«På Smeaheia har vi tilbudt å bygge ut en lagerløsning for 20 millioner tonn CO₂ per år. Dette representerer en formidabel og nødvendig økning i den globale injeksjonskapasiteten for CO₂, og må sees som en gevinst-realisering fra pionerprosjektet Langskip», sier Thorsen.                            

Equinor har ambisiøse planer om å være en ledende aktør på CO₂-lagring.

«Vi håper jo at vi får tildelt lisens på Smeaheia, og at den andre brønnen på Stovegolvet kan bidra til fremtidige utlysninger av CO₂-lagre i området. Jeg tror at hele Horda-plattformen – både dagens Northern Lights-lisens, Stovegolvet, Smeaheia og områdene rundt – virkelig kan bli et stort sentral-lager for CO₂ på norsk sokkel.»

Støtten fra CLIMIT representerte et viktig bidrag for prosjektet

«CLIMIT ga finansielle bidrag som gjorde det mulig å gjennomføre SWAP og SWAP 2. Uten denne støtten, og resultater fra leteboringen, ville lagring av CO₂ på Smeaheia sannsynligvis blitt utsatt i flere år», sier Rune Thorsen.

Partnere i SWAP var Equinor og lisenspartnerne i PL921: Lundin Norge, Petoro og DNO Norge AS. Partnere i SWAP 2 var Equinor og lisenspartneren i PL785S, TotalEnergies.

Tekst: CCUS Norge

Nå oppfordres avfallsforbrenningsanlegg i Norge til å ta kontakt, og til å sende søknad!

Jørild Svalestuen og Svein Bekken er Seniorrådgivere hos CLIMIT, det nasjonale programmet for forskning, utvikling og demonstrasjon av teknologi for CO2-håndtering. De bistår bedrifter i deres kartleggingsarbeid rundt CCS gjennom å tilby veiledning til hvordan de kan gå frem for å søke støtte til sine CCS prosjekter. De 10 millionene som CLIMIT nå har fått håper de vil gi flere muligheter og oppfordrer avfallsforbrenningsaktørene til å ta kontakt om de har CCS-prosjekter og/eller planlegger utredninger.

Hvis det er noen som lurer på om de skal søke, men ikke helt vet hvordan og har tanker rundt et prosjekt, så må de gjerne ta kontakt. Da kan vi hjelpe de i prosessen med å lage en søknad, sier Svalestuen og legger til at ordningen er for alle, fra de som har tidlige vurderinger og kartlegginger til de som er mer modne og klare til å søke om pilotering.

InjectWell-prosjektet er en teknisk utviklingsstudie, ledet av NORCE i samarbeid med Wintershall Dea som industripartner, og det Tekniske Universitetet Freiberg i Tyskland.  

«Prosjektet skal levere eksperimentelle og numeriske studier som søker å gi økt forståelse for brønn-integritet og nærbrønns-fenomener ved CO₂-injeksjon i trykkreduserte olje og gass reservoarer. Prosjektet skal bidra til å senke terskelen for at gamle olje- og gassfelt kan bli tatt i bruk for CO₂-lagring ved at injeksjonen kan foregå mest mulig problemfritt», forteller seniorforsker og prosjektleder Jonas Solbakken ved NORCE.

Teori og praksis

Prosjektet søker å oppnå en tett sammenkobling mellom de matematiske simuleringene og eksperimentene som utføres i laboratoriet. Eksperimentelle data og resultater kan brukes som grunnlag til å forbedre og verifisere simuleringene, samtidig som simuleringene kan gi ny innsikt tilbake for å kunne forbedre designet av de utførende eksperimentene.

«Forhåpentligvis klarer vi å fremskaffe nye generiske data og resultater som kan ha relevans for resten av CCS-miljøet. Samtidig vil også deler av prosjektet være mer spesifikt rettet mot aktuelle prosjekter som er av interesse for vår industrielle partner. Disse omhandler praktisk utførelse av stor-skala lagring av CO₂ i gamle trykkreduserte olje- og gassfelt i Europa. Slike reservoarer finnes også på norsk sokkel».

Høy grad av kompleksitet

Forskerne ser på hvordan operasjonelle betingelser, som trykk og temperatur, kan skape fysiske barrierer for injektivitet. Her er det mange komplekse sammenhenger. For CO₂ oppfører seg nemlig ikke helt som mange andre gasser.

«Når komprimert CO₂ skal pumpes med høy hastighet nedover en dyp brønn og inn i et reservoar vil egenskapene til CO₂ kunne endre seg mellom gass-lignende og væske-lignende tilstander. Dette kan særlig være tilfellet i trykkreduserte reservoarer hvor større endringer i trykk- og temperaturforhold kan oppstå langs CO₂ sin ferd nedover brønnen og inn i reservoaret. Dette øker kompleksiteten i hva som fysisk skjer, og dette er viktig å forstå bedre», forteller Solbakken.

Trykkreduserte reservoarer kontra saltformasjoner

InjectWell utvikler også referanse-eksperimenter og simuleringer for å belyse forskjellene mellom lagring i trykkreduserte olje og gass reservoarer kontra saltvanns-formasjoner.

Ett eksempel er saltutfelling. Som oftest ligger det saltvann i porene til bergartene der CO₂’en injiseres for lagring. Når tørr CO₂ injiseres, kan opptak av vann i CO₂’en gjøre at vannet transporteres lengre inn i reservoaret sammen med CO₂’en, mens saltet felles ut og kan bli liggende igjen nær injeksjonspunktet og blokkere «veien». Da kan man få en uventet og uønsket trykkoppbygging, som i verste fall kan tvinge injeksjonen til å måtte stoppe, for utføring av utbedrende tiltak. I et trykkredusert reservoar, med generelt lavere trykk, men gjerne høy temperatur, vil relativt opptak av vann i CO₂ være høyere. Det kan derfor være interessant å studere nærmere om dette kan føre til raskere uttørking, saltutfelling og barriere for injektivitet.

«En bredere forståelse for mulige fallgruver ved injisering i trykkreduserte reservoarer sammenlignet med saltformasjoner, er nyttig kunnskap i utviklingen av CO₂-lagring på norsk sokkel.»

En passende programvare

Videre skal forskerne sammen med industripart teste ut og sammenligne flere typer kommersielle simuleringsverktøy for CO₂ injeksjon.

«Vi ønsker å forstå hvor godt egnet simulatorer på markedet egentlig er per dags dato til å beskrive ulike prosesser og fenomener i brønn og brønnsområdet under ulike realistiske CO₂-injeksjon-scenarier» sier seniorforsker Nematollah Zamani ved NORCE.

Oljeindustrien bruker i dag flere ulike systemer for simulering av brønn-, nærbrønn- og reservoar-prosesser. Disse mangler enda en god del funksjonaliteter dedikert for injeksjon og lagring av store volum CO₂.

«NORCE som forskningsinstitutt ønsker å være en pådriver for både testing og utvikling av dedikerte/spesialiserte simuleringsverktøy for CO₂-lagring. Vi har flere forskningsgrupper i NORCE som jobber med nettopp dette», sier Solbakken.

I InjectWell-prosjektet er målet å utarbeide retningslinjer og forbedringsforslag til brukere, utviklere og programvareleverandører basert på projektdefinerte kriterier. Håpet er at fremtidige simulatorer utvikles og forbedres slik at disse kan brukes med større tillit mot sitt formål.»

CLIMIT-støtte

InjectWell har et prosjektbudsjett på totalt 14 millioner kroner (MNOK), hvorav ca. 6,7 MNOK dekkes av industripartneren, mens 7,7 MNOK kommer som finansiell støtte fra CLIMIT.

CLIMIT har dessuten en viktig oppgave i å koble relevante prosjekter og partnere opp mot hverandre for å legge til rette for kunnskapsoverføringer og synergier. Allerede tidlig i prosjektet ble forskerne kontaktet av interesserte som hadde lest om InjectWell-prosjektet, eller vært i kontakt med CLIMIT, som så hadde blitt oppfordret til å ta kontakt med prosjektleder, eller NORCE som organisasjon.

«Det at CLIMIT sitter med et helhetsbilde over det som skjer og rører deg innen CCS, når det gjelder forskning og utvikling samt industriinteresser, er en viktig rolle som CLIMIT har. Hvis CLIMIT kan hjelpe til med å knytte forskningskompetanse mot industriens behov, slik at disse kan utvikle ting sammen, så er det en gevinst for alle», sier Solbakken.

Bakterier forsegler

Prosjektleder Svenn Tveit ved NORCE har stått i spissen for en gruppe forskere som har studert en unik ide som kan gi trygg lagring av CO₂ dypt under bakken. Ved storskala injeksjon av CO₂ i geologiske formasjoner kan høyt trykk skape sprekker som gjør at CO₂ kan bevege seg tilbake til overflaten. For å forhindre dette kan spesielle bakterier produsere et fast stoff som forsegler sprekkene.  Denne ideen har Tveit og hans team studert i et FoU-prosjekt finansiert av CLIMIT.

Det er velkjent at noen bakterier kan danne kalsitt. Dette er et fast og tett stoff. Tveit og hans forskerkolleger har studert hvordan denne mekanismen kan brukes i et CO₂-lager.

– Konklusjonen er at bakteriell utfelling av kalsitt kan sikre trygg lagring. Forutsigbarheten til denne teknologien krever imidlertid nøyaktige simuleringsmodeller, noe vi har utviklet gjennom vårt prosjekt, sier prosjektleder Svenn Tveit.

I figuren under er det illustrert hvordan CO₂ lagret dypt under bakken kan bevege seg i sprekker og potensielt ende opp i enten havet eller atmosfæren. Det gjelder å tette sprekkene slik at CO₂ ikke slipper ut.

Lovende injeksjonsstrategier for effektiv kalsittutfelling

I prosjektet til Tveit er det dokumentert at bakterier kan kultiveres til å danne en biofilm som legger seg i sprekker i bergarter. Dette kan igjen gi en utfelling av kalsitt som helt tetter sprekken, som vist i illustrasjonen nedenfor.

Metoden kalles mikrobielt frembrakt kalsittutfelling, og for å få dette til å fungere er det viktig å utforme en strategi for injeksjon av mikrober og andre komponenter som er gunstige for å tette toppen av formasjonen, og samtidig opprettholde muligheten for å injisere CO₂ lengre ned.

For å kunne svare på slike spørsmål må dagens modeller oppskaleres. Det er velkjent at bruk av underjordiske strømningsmodeller som omfatter bakterielle og kjemiske reaksjoner kan føre til store feil hvis de ikke er riktig oppskalert.

– I prosjektet har vi utviklet modeller for oppskalering og etablert lovende injeksjonsstrategier for effektiv kalsittutfelling, poengterer Tveit.

Den matematiske modellen er lagt inn i en åpen-kildekode simulator kalt OPM Flow slik at den kan brukes og videreutvikles av akademiske og industrielle miljøer.

For å nå internasjonale klimamålsetninger trengs mangfoldige CO₂-lagre. De nye resultatene om kalsittutfelling vil være svært nyttige for bedrifter som etter hvert skal utvikle og drifte alle disse CO₂-lagrene.

 

Nøkkeldata om prosjektet

Tittel: MICAP – Efficient models for Microbially Induced CAlcite Precipitation as a seal for CO₂ storage

Prosjektnummer: 268390

Partnere: NORCE (prosjekteier), Universitetet i Bergen, Universitet i Stuttgart, Tufts University, Wintershall AS

Prosjektperiode: 2017-2021

Budsjett: 9 millioner kroner. Finansiert i sin helhet av Forskningsrådet

 

Prosjektet er et samarbeid mellom SINTEF, Universitet i Illinois, Equinor og IEAGHG.

En digital plattform med kvalitetssikrede datasett

«CO₂ DataShare» skal gi tilgang til veldokumenterte datasett spesielt med tanke på å understøtte forskning og utvikling. I første fase har prosjektet tatt for seg lagringsdata, men ser for seg å utforske muligheten for å dele data fra andre ledd i CCS verdikjeden. Ved å dele data fra pilot-, demonstrasjons- og industriprosjekter håper man å styrke FoU-miljøene slik at ny kunnskap og teknologi kan utvikles og dermed hjelpe kommende fullskala-prosjekter til å redusere kostnader, bli mer effektive og enda sikrere. 

Plattformen er dermed ikke tenkt som lagringsplass for store mengder data, men et verktøy innrettet for å understøtte målrettet forskning. Prosjektet er en arena for internasjonal kunnskapsdeling og samarbeid, og dialog tilrettelegges gjennom brukerforum og webinarer. Hvert datasett identifiseres med en kode (Digital Object Identifier DOI), så det er lett å referere til data og dermed enkelt for andre forskere å finne datasettene og bruke dem.

Prosjektleder Grethe Tangen i SINTEF understreker at en viktig milepæl i prosjektet er at de har utviklet det digitale rammeverket for deling av data fra CCS-prosjekter. Til nå har prosjektet delt datasett fra CO₂-lagringsprosjektene Sleipner og Smeaheia. Et datasett fra Illinois Basin – Decatur Project i USA skal publiseres om kort tid. Videre har prosjektet vist at det å dele har stor interesse. Over 330 ulike organisasjoner fra mer enn 50 land har lastet ned data.

– Min forgjenger Svein Eggen var en viktig pådriver for dette prosjektet og var sentral med tanke på å få prosjektet etablert, sier saksbehandler i Gassnova Kari-Lise Rørvik. Ekstra kjekt at Gassnova har bidratt inn med sine data fra arbeidet med CO₂-lagret i Smeaheia. Vi ser med stor interesse på det som er kommet ut av dette prosjektet og det er helt i tråd med hva Gassnova skal bidra med. Nemlig det å dele av sin kunnskap, avslutter Kari-Lise.

For å styrke internasjonalt samarbeid

Prosjektet startet som et felles initiativ mellom norske og amerikanske aktører fra industri, forskning og myndigheter for å sikre standard prosedyrer for prosessering av data, effektiv datautveksling, kvalitetssikret bruk av data. Dette har prosjektet lyktes med, og man ser nå at en videreutvikling er mulig.

– Vi er i dialog med AcceleratingCCS Technologies (ACT) for å diskutere muligheten for å bruke CO₂ DataShare for å dele data fra forskningsprosjekter. Vi arrangerer den 17. februar en workshop med representanter fra de ulike ACT-prosjektene, sier Grethe Tangen avslutningsvis.