Liten fare for migrasjon av CO₂

Før CO₂ injiseres i et reservoar, må det foretas omfattende vurderinger av reservoarets evne til å holde på gassen. Det er en bred oppfatning i forskermiljøet at risikoen for migrasjon fra velkjente geologiske strukturer er svært liten, men det er viktig å ha god kontroll på faktorene som påvirker lagringsevnen.

Sikker lagring

DE FØRSTE STRUKTURENE SOM velges ut for lagring, vet man med stor sikkerhet er tette. For at dette skal være et utbredt klimatiltak, trengs et stort antall lagringsprosjekter. Det vil derfor etter hvert bli nødvendig også å lagre i formasjoner som har en litt mindre optimal geologi.

«Fremdeles vil risikoen ved CO₂-lagring være svært liten – og langt, langt mindre enn om vi ikke går i gang med dette klimatiltaket. Men for å være på den sikre siden, ønsker vi å danne oss et bedre bilde av hva som kan skje i havet dersom noe CO₂ skulle piple ut», sier prosjektleder Guttorm Alendal ved Universitetet i Bergen.

BayMoDe-prosjektet

BayMoDe-prosjektet har vært med på å utvikle metodikk for å forstå slike hendelsesforløp bedre. Prosjektet har vært gjennomført i tett tospann med et stort EU-prosjekt, STEMM-CCS, og bygger på et tidligere EU-prosjekt, ECO₂.

«I dette prosjektet ser vi ikke på risikoen for en migrasjon, men kun på scenarier der CO₂ kommer opp fra havbunnen og sprer seg i vannmassene», sier Alendal. «I et slikt scenario vil CO₂ enten sive ut av havbunnen i form av bobler eller oppløst i sjøvann. Gjennom flere prosjekter har vi utviklet matematisk verktøy som simulerer hvordan da CO₂ vil spre seg».

Dette er kunnskap som vil være helt nødvendig for å kunne ta i bruk CO₂-lagring i stor skala verden over.

Begrensede konsekvenser av utslipp

I et hypotetisk tilfelle hvor CO₂ kommer opp i ren fase i Nordsjøen, vil det være som gassbobler gjennom havbunnen. Disse vil stige oppover i vannmassene og raskt løses opp i havvannet og transporteres med lokale vannmasser. Økt CO₂-innhold vil føre til en forsuring, med mulige påfølgende miljøkonsekvenser, men denne effekten vil avta raskt hvis vi beveger oss bort fra utslippspunktet. Tidevannet og lokal turbulens gjør at signalet av et utslipp vil variere veldig, og vil være avhengig av hvor vi måler.

«Men beregninger viser at konsekvensene av slike utslipp vil være begrensede. Hvis man er uheldig, kan man for eksempel risikere en forsuring av et område på størrelse med en fotballbane. Og siden Nordsjøen strekker seg over et stort område, vil konsekvensene være små. Likevel er noen områder mer sårbare enn andre, for eksempel gyteplasser eller steder med koraller», sier Alendal.

Måleprogram

Et overvåkningsprogram gir bedre oversikt over hvilke faktorer som påvirker det marine miljøet. Ned- blanding fra atmosfæren, for eksempel, som gir forsuring av det mest biologisk produktive overflatelaget, er ofte en underkommunisert konsekvens av våre CO₂-utslipp.

Faktisk vil et godt måleprogram kunne settes i sammenheng med FNs bærekraftmål, spesielt SDG14 liv under vann, gjennom samarbeid med andre marine overvåkningsprogram. Ofte brukes kun SDG13 klimatiltak som grunn for storskala lagring av CO₂.

Siden CO₂ er naturlig til stede i havet og konsentrasjonen varierer både i tid og rom, er det en utfordring å skille utslipp fra den naturlige variasjonen i CO₂-konsentrasjon. Her har BayMoDe bidratt med å utvikle metoder for å designe måleprogram som tallfester og reduserer usikkerheter.

Matematiske modeller

I bunnen ligger simulering av bevegelser i vannmassene ved hjelp av matematiske modeller, såkalte havmodeller som beskriver de komplekse strømmene i Nordsjø-bassenget fra 70-tallet og fremover, og som blant annet brukes av meteorologene. En tenkt kilde legges til, og transport og fortynning av CO₂-signalet simuleres og brukes i forenklede og statistiske modeller.

«Vi har fokusert på å finne metoder for å modellere et sannsynlig fotavtrykk av en migrasjon, ved å kombinere målestatistikk, matematisk modellering og Bayesian sannsynlighetsberegning», sier Alendal.

Resultatene fra BayMoDe trekkes videre i andre prosjekter. Blant annet jobbes det med å utvikle web- basert programvare som kan benyttes av industrien og myndighetene i et nystartet ACT-finansiert prosjekt, ACTOM.

Fakta om prosjektet

Bayesian Monitoring Design (BayMoDe)

Prosjekteier: Universitetet i Bergen
Prosjektperiode: 2016–2020
Totalbudsjett 9,3 MNOK
CLIMIT-støtte: 6,6 MNOK
Partnere: NORCE, Plymouth Marine Laboratory og Heriot-Watt University