THERMESI – Termiske effekter på integritet av takbergart

Bakgrunn
Geologisk lagring av CO₂ er avgjørende for en lavkarbon-fremtid, og krever lagring av over 90 gigatonn CO₂ innen 2050 for å nå klimamålene. Dette innebærer fangst og lagring av hundrevis av millioner tonn CO₂ årlig. Effektiv lagring avhenger av integriteten og kapasiteten til geologiske formasjoner, som må overvåkes for å forhindre lekkasje og sikre stabiliteten til lagringskomplekset. Storskala-injeksjon av kald CO₂ vil endre de hydrauliske, mekaniske og termiske egenskapene til lagringskomplekset, spesielt rundt injektoren, og medfører utfordringer som økt poretrykk og termiske påkjenninger. Avanserte numeriske modeller er avgjørende for å forutsi og håndtere disse endringene, for å sikre sikker og effektiv lagring av CO₂ og at takbergartens integritet opprettholdes.

Mål
THERMESI-prosjektet tar sikte på å forstå effektene av å injisere kald CO₂ inn i varme reservoarer, spesielt risikoen for tap av stabilitet av takbergarten på grunn av termiske påkjenninger. Prosjektet vil gjennomføre laboratorie- og fullskalaeksperimenter for å kvantifisere disse påkjenningene samt validere matematiske modeller. Nøkkelmål inkluderer å designe eksperimenter for å studere termiske spenninger, simulere disse eksperimentene for å øke tilliten til prediktive modeller, og utføre detaljert modellering av grensesnitt mellom reservoar og takbergart og regional-skala modellering for å undersøke implikasjonene av termiske effekter på et lagringskompleks. Resultatene vil bli delt gjennom ulike vitenskapelige og tekniske kanaler (artikler og konferanser).

Aktiviteter
Aktivitetene er organisert i arbeidspakker: WP1 handler om datautvinning og å lage en database over takbergartsmaterialer og deres trykk- og temperaturavhengigheter. WP2 handler om termiske spenningseksperimenter i både laboratorieskala og fullskala, i et kontrollert miljø, for å undersøke termiske effekter på takbergartsmateriale og grensesnittet mellom reservoar og takbergart. WP3 handler om numerisk modellering og tilbakeregning av eksperimentene i WP2. WP4 er numerisk regional-skala modellering for å undersøke implikasjonene av termiske effekter på geomekanisk vurdering av sikker lagring og lekkasjerisiko. Til slutt, WP5 prosjektkoordinering og formidling.