Norges Geotekniske InstituttNorges GeotekniskeInstitutt
Publisert
Norge har store forekomster av såkalte reaktive, vulkanske bergarter.
Nå undersøker forskere og næringsaktører muligheten for å bruke disse bergartene for å lagre mindre mengder CO₂ på land i Norge, og nær utslippspunktene.
Prosessen når CO₂ reagerer med reaktive bergarter og blir til stein, kalles mineralisering.
– Denne måten å lagre CO₂ permanent på er aldri tidligere blitt testet ut her hjemme. Nå gjør vi jobben med å undersøke og vurdere om denne lagringsmetoden kan egne seg også for Norge.
Det sier Bahman Bohloli, prosjektleder og forsker ved NGI – Norges Geotekniske Institutt.
Er det en fordel å ha eldgammelt berg?
I de internasjonale prosjektene som har testet lagring av CO₂ på land, er bergartene relativt unge, rundt 15 til 100 millioner år. I Norge har vi bergarter som er minst tretti ganger så gamle.
Kan denne prosessen fungere også i Norge? Vil 500 millioner år gammelt berg, med dype sprekker, egne seg bedre eller dårligere til lagring?
Vil alderen på berget kunne påvirke prosessen, slik at det vil ta lengre tid fra karbonet sprøytes ned i berggrunnen til det er omdannet til stein?
– Hypotesen vår er at, til tross for høy alder, så er sammensetningen såpass gunstig mange steder at berg i Norge vil egne seg godt til å binde og lagre karbon, sier Bohloli i NGI.
Han peker blant annet på at berget er sterkt oppsprukket. Sprekkene kan gi plass til CO₂ og vann dypt under bakken.
Internasjonale prosjekter har vist at reaktive bergarter kan reagere med CO₂ og danne nye mineraler. Kan norsk berg gjøre karbon om til stein?(Foto: NGI)
Fra karbon til stein på få år
Internasjonale prosjekter fra eksempelvis Australia, De forente arabiske emirater, Island, Oman og USA har allerede vist at reaktive bergarter kan reagere med CO₂ og binde karbonet permanent i undergrunnen.
– Vår erfaring fra De forente arabiske emirater og Oman er at prosessen fungerer. CO₂ blir mineralisert og danner nye mineraler. Dermed fjernes karbonet permanent, sier Kari-Lise Rørvik, landsjef for selskapet 44.01 Norge AS.
Hun er spent på å teste om norsk berg kan gi samme aha-opplevelse som 44.01 har dokumentert i landene i Midtøsten. Der har den injiserte CO₂’en blitt omdannet til stein.
– I De forente arabiske emiratene har mineraliseringen skjedd i løpet av et par år. Nå er vi spente på å se om Norge kan ha berggrunn som egner seg, sier Rørvik.
Naturlige lagringsmekanismer
Forskningsprosjektet skal også undersøke hvordan flere naturlige lagringsmekanismer virker sammen for å holde CO₂ trygt lagret i berggrunnen.
Annonse
Etter at CO₂ er injisert dypt under bakken, holdes den først på plass av tette bergarter som fungerer som et lokk.
Deretter kan CO₂ bli fanget i små porer og sprekker. Over tid vil deler av CO₂-en løses opp i det salte porevannet som finnes naturlig i bergformasjonen.
Så kan den gradvis omdannes til stabile mineraler og bli en del av bergarten.
Til sammen bidrar disse mekanismene til å redusere risikoen for at CO₂ beveger seg tilbake mot overflaten.
Kan lokal lagring bli rimeligere?
Kravene til utslippskutt blir stadig strengere, og flere virksomheter kan i framtiden møte høye kostnader knyttet til CO₂-utslipp.
Mesteparten av nåværende planer for karbonfangst og -lagring, forkortet CCS, innebærer store anlegg for håndtering og lagring av karbon, både på land og til havs.
Mens dagens CCS-løsninger kan fungere godt for store aktører, egner de seg ofte dårligere for mange små og mellomstore bedrifter med mer beskjedne utslipp.
Kan det å fange og lagre CO₂ lokalt og lagre på land være en løsning?
– Hydro Aluminium slipper til sammen ut 1.7 millioner tonn CO₂ per år fra vår primærproduksjon av aluminium i Norge. Vi jobber med løsninger for fangst av CO₂ fra våre smelteverk. Da er vi samtidig avhengig av en velfungerende verdikjede for å håndtere fanget CO, sier Nils Håvard Giskeødegård.
Han er programleder for karbontransport og lagring i Hydro Aluminium.
Også Equinor er interessert.
Annonse
Dette kartet viser utvalgte CO₂-utslippspunkter og mulige bergformasjoner som forskere nå undersøker om kan egne seg for å lagre og binde CO₂ permanent til undergrunnen.(Illustrasjon: NGI)
Hva vil det koste?
En avgjørende del av prosjektet handler om økonomi og regulering.
I dag finnes det regulatoriske hull for lagring av CO₂ på land, og det er stor usikkerhet knyttet til kostnadsbildet for mindre innlandsutslippere.
– Vi undersøker hvilke reguleringer som allerede er på plass. Med utgangspunkt i dette rammeverket skisserer vi ulike scenarioer for å belyse hva som mangler for å gjøre landbasert lagring mulig.
Det sier Mehdi Sharifyazdi, forsker ved BI.
– Lokal CO₂-lagring i reaktive bergarter er allerede demonstrert internasjonalt. Mange land har spredte utslipp og begrenset tilgang til store offshore-lagre. Kunnskapen fra dette prosjektet kan derfor bidra til å gjøre CO₂-håndtering mer tilgjengelig og økonomisk gjennomførbar også andre steder, sier Bohloli.
Studien viste at injisert CO₂ oppløst i vann ble omdannet til karbonatmineraler i basalt på Island langt raskere enn man tidligere trodde. Studien dokumenterte at over 95 % av CO₂-en ble mineralisert innen to år.
Dette er en bred og lett tilgjengelig vitenskapelig oversikt som forklarer de kjemiske reaksjonene mellom CO₂, vann og magnesium-/kalsiumrike bergarter som basalt og peridotitt.
Studien dokumenterer at rundt 60 % av den injiserte CO₂-en ble mineralisert i løpet av omtrent to år etter injeksjon i basaltformasjoner i Washington State.
Mer om prosjektet
Prosjektet miniCCS skal gå over tre år. Med seg på laget har NGI forskningspartnerne Universitetet i Oslo, Handelshøyskolen BI og Norges geologiske undersøkelse (NGU).
Det statlige foretaket Gassnova finansierer prosjektet sammen med de øvrige næringspartnerne Gassco, Hydro Aluminium, Equinor og selskapet 44.01. miniCCS og er første fase i et planlagt tretrinnsløp – fra forskning til full demonstrasjon.
I denne første fasen undersøker forskerne om konseptet er teknisk og økonomisk mulig. Dersom resultatene er lovende, er neste steg å teste småskala CO₂-injeksjon i et pilotområde. På lengre sikt er målet å demonstrere fullskala lagring med tusenvis av tonn CO₂.
