Denne artikkelen er produsert og finansiert av Norges Geotekniske Institutt - les mer.
Vil havbunnen holde seg tett? Milliarder av tonn CO₂ skal pumpes inn under havbunnen
Det er avgjørende at CO2-reservoarene ikke lekker. Forskere er i gang med å sjekke at undergrunnen tåler presset.
Slik kan CO₂ lagres under havbunnen: Gassen pumpes ned i porøse bergarter som fungerer som en svamp. Over ligger et tett lag av stein som stopper CO₂-en fra å slippe ut. Målet er at gassen skal bli værende trygt lagret i undergrunnen i svært lang tid.(Illustrasjon: AI-modellen Dall E)
Norges Geotekniske InstituttNorges GeotekniskeInstitutt
Publisert
De
første innsprøytningene av CO₂ er i gang i Nordsjøen.
Skal teknologien løse
klimakrisen, må det det lagres betydelige mengder.
Norges Geotekniske Institutt
har fått en viktig rolle i det nye gigantprosjektet gigaCCS. Målet er å sikre at
undergrunnen tåler presset.
– Vi vet ikke alt om undergrunnen, men vi kan gjøre risikovurderingen så god at både industri og myndigheter kan ta beslutninger med trygghet, sier Elin Skurtveit.
Hun er teknisk ekspert i avdeling for geomekanikk og geofysikk ved Norges Geotekniske Institutt.
Geomekaniske eksperter
Hun leder NGIs arbeid i gigaCCS. Dette er er nytt åtteårig forskningssenter som skal gjøre det mulig å skalere opp karbonfangst og -lagring til nivåer verden aldri har sett før.
Senteret ble lansert i mars 2025 med 180 millioner kroner fra Forskningsrådet. 43 forsknings- og industripartnere er med.
Målet er å utvikle kunnskap og teknologi som gjør at CCS kan gå fra dagens demonstrasjonsprosjekter til en industriell klimaløsning i verdensklasse.
Her har NGI fått rollen som geomekanisk ekspert.
Elin Skurtveit leder NGIs arbeid i forskningssenteret gigaCCS. Laboratorieforsøk skal dokumentere hvordan undergrunnen reagerer på storskala lagring av CO₂.(Foto: NGI)
Når undergrunn blir lagerplass
Norsk
sokkel har allerede flere tiår med erfaring.
Equinor har lagret CO₂ ved
Sleipner og Snøhvit siden slutten av nittitallet.
Langskip-prosjektet, med
lagringsprosjektet Northern Lights, tok i sommer i mot de første leveransene av
CO₂ fra Brevik Sement.
Første fase er dimensjonert for 1,5 millioner tonn i
året, nå oppjustert til fem millioner.
Men
klimamodellene er ubarmhjertige. Det internasjonale energibyrået sier det rett
ut: Skal verden nå netto null utslipp innen 2050, må CO₂-lagringen opp i
milliarder tonn årlig. Fra megatonn til gigatonn.
Det
er dette spranget gigaCCS skal gjøre mulig.
–
Når du går fra noen få brønner til mange brønner spredt over store deler av
Nordsjøen, oppstår nye utfordringer. Trykkøkninger brer seg gjennom vannfasen i
reservoaret. De respekterer ikke grensene vi har trukket på overflaten. Og når
du injiserer i stor skala over lang tid, endrer du stressfeltene i undergrunnen
på måter vi må forstå bedre, forklarer Skurtveit.
Annonse
Tre ansvarsområder
NGIs
mandat i prosjektet er konsentrert. Det nye forskningssenteret som helhet spenner over hele
verdikjeden, fra fangst, transport og lagring til samfunnsøkonomi. Forskere ved NGI jobber i
kjernen av det som skal sikre permanent lagring: forseglingsintegritet,
risikovurdering og overvåkning.
Forseglingsintegritet
handler om berglaget som ligger som et lokk over reservoaret. Dette berglagets evne til å holde CO₂en nede, selv når trykket under øker og
påkjenningene endres over tiår, er avgjørende.
– NGI tester bergprøver under ekstreme forhold
i laboratoriet for å finne ut når og hvordan forseglingsbergarten kan svikte,
sier Skurtveit.
Risikovurdering
dreier seg først og fremst om forkastninger. Gamle bruddlinjer i bergmassen kan
potensielt reaktiveres når stressfeltene endres av CO₂-injeksjon.
Skulle en
forkastning plutselig gli, kan den bli en såkalt lekkasjekorridor.
Forskerne i NGI bruker avansert
numerisk modellering for å beregne sannsynligheten for dette, og hvor mye trykk
systemet tåler før risikoen blir for stor.
Overvåkning
er den siste brikken. Selv med gode modeller og grundige tester er det
nødvendig å følge med på hva som skjer i praksis.
– NGI bidrar med metoder for å lese bevegelser i bakken og andre geofysiske signaler som kan varsle
om uventede responser. Kort sagt leverer NGI grunnlaget for å dokumentere at
undergrunnen er trygg. Ikke bare i teorien, men med fysiske data og målinger
som står seg i møte med regulatorer og industri, sier Skurtveit.
I NGIs laboratorier gjenskapes forholdene flere kilometer under havbunnen. Her utsettes bergprøver for høyt trykk og væsker for å studere hvordan CO₂ kan oppføre seg i reservoarer over tid.(Foto: NGI)
Der teori møter virkelighet
Fundamentet
for NGIs bidrag er laboratoriet i Sandakerveien i Nydalen. Her gjenskapes det
enorme trykket, temperaturene og forholdene fra tre kilometer under havbunnen.
Utstyrsparken
er unik i norsk sammenheng. Bergprøver utsettes for ekstreme belastninger,
samtidig som gassflytkamre tester hvordan CO₂ beveger seg i porene.
Annonse
En
spesialitet er muligheten til å kjøre forsøk inne i en CT-skanner, som gjør det
mulig å se sprekkdannelser og væskestrøm i sanntid og 3D.
–
Dette er ikke teoretisk modellering. Det er direkte målinger. Når vi sier at en
forsegling tåler et visst trykk, eller at en forkastning sannsynligvis forblir
stabil, bygger det på fysiske tester av faktiske bergprøver fra feltene det
gjelder, understreker Skurtveit.
NGI tester bergprøver under kontrollerte forhold for å måle hvordan stein deformeres og sprekker når trykket øker. Slike laboratorieforsøk gir direkte data på hvor mye belastning takbergarten tåler før risikoen for lekkasje øker.(Foto: NGI)
Politikk, ikke fysikk
Den
vanskeligste utfordringen for gigaCCS er ikke geologi, men økonomi og politikk.
–
Lagringsteknologien fungerer. Det har vi demonstrert. Problemet er å få en
forretningsmodell som gjør at industrien vil investere i dyre fangstanlegg. Dét
handler om politiske insentiver, sier Skurtveit.
CCS
er en metode for å håndtere avfall. Det genererer i seg selv ingen inntekter.
Uten et system som gjør det lønnsomt, gjennom karbonprising, subsidier eller
reguleringer, vil det ikke skje i stor skala.
–
Vi jobber i det rommet vi kan påvirke. Vi kan ikke løse politikken, men vi kan
sørge for at når politikken kommer på plass, så er teknologien klar, sier Elin Skurtveit.
GigaCCS er et såkalt Forskningssenter for miljøvennlig energi.
Sentrene skal drive forskning på høyt internasjonalt nivå og være tett koblet til næringsliv.
Styret må ha flertall av representanter fra industrien, inkludert leder. Poenget er å korte ned avstanden fra laboratoriet til bruk.
Åtte nye sentre ble tildelt finansiering i 2024, og gigaCCS var ett av dem.
Forløperen NCCS, som gikk fra 2016 til 2024, hadde lagt grunnlaget. Skurtveit var sentral i NCCS og nå fortsetter hun den rollen i gigaCCS.
Hun jobber med en kjerne av forskere fra SINTEF, NTNU, Universitetet i Oslo, Universitetet i Bergen og NORCE. Sammen utgjør de det tyngste fagmiljøet på karbonlagring i Europa.