Bild som visar uppställningen av gasutsläppsexperimentet med Ocean Elevator-landaren (med gula syntaktiska skumblock) och monterad utrustning (CO2 och Krypton gasflaskor, batteripaket, kontrollenhet och gasutlösningshuvud) utplacerade på ~80 m vattendjup i närheten av Sleipners CO2-lagringsplats. Kredit:ROV-Team/GEOMAR.
Realistiska uppskattningar visar att den globala uppvärmningen endast kan hållas under 1,5 eller två grader Celsius om koldioxid aktivt avlägsnas från atmosfären. Lagring under havsbotten är ett alternativ som har undersökts intensivt av ett internationellt team av forskare under ledning av GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel. En bedömning av möjligheter och risker har nu publicerats i tidskriften International Journal of Greenhouse Gas Control.
Det är möjligt att minska antropogen CO 2 utsläpp genom att separera CO 2 från rökgaser och lagring av uppfångad CO 2 i geologiska formationer. Negativa utsläpp kan uppnås genom att koppla biogasproduktion med CO 2 separation och lagring. Bedömningar från IPCC visar att dessa tillvägagångssätt är väsentliga delar av den teknikmix som behövs för att begränsa den globala uppvärmningen till mindre än två grader Celsius. I Europa, den största potentialen att lagra CO 2 ligger offshore i djupa salthaltiga akviferer och andra geologiska formationer under havsbotten i Nordsjön. Dock, mer än 10, 000 brunnar har borrats i havsbotten i Nordsjön under de senaste decennierna för att hitta och producera olja och gas. Vid många av dessa brunnar, Metangas från grunda biogena fyndigheter läcker ut i miljön på grund av att de omgivande sedimenten mekaniskt stördes och försvagades under borrningsprocessen. CO 2 lagras i närheten av dessa brunnar kan lämna lagringsformationen, läcka ut i Nordsjön och slutligen återvända till atmosfären.
"Vi har utfört ett utsläppsexperiment i den norska delen av Nordsjön för att fastställa fotavtrycket och konsekvenserna av en sådan läcka, " säger Dr. Lisa Vielstädte från GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel. Hon är huvudförfattare till studien som nu har publicerats i den vetenskapliga tidskriften International Journal of Greenhouse Gas Control .
CO 2 gas släpptes ut på havsbotten på 82 m vattendjup med en hastighet av 31 år -1 som ligger i den övre änden av intervallet för metanemissioner som observerats vid läckande brunnar. Den frigivna CO 2 spårades och spårades med hjälp av ett fjärrstyrt fordon (ROV) utrustat med kemiska och akustiska sensorer och ytterligare mätningar ombord på Research Vessel Celtic Explorer. Experimentet genomfördes av GEOMAR som ett bidrag till det europeiska projektet ECO 2 .
"Våra data visar att CO 2 gasbubblor var helt upplösta nära havsbotten, " säger Dr. Vielstädte. pH-värdet i omgivande bottenvatten sänktes från ett bakgrundsvärde på 8,0 till ett surare värde på 7,0 vid utsläppsplatsen som en konsekvens av upplösningsprocessen. "Denna bottenvattenförsurning har skadliga effekter på organismer bor på havsbotten, " Prof. Dr. Klaus Wallmann, från GEOMAR och ledande forskare vid ECO 2 projekt påpekar. "Dock, starka bottenströmmar inducerade en snabb spridning av den lösta CO 2 så att området vid havsbotten där potentiellt skadliga effekter kan uppstå är litet, " säger prof. Wallmann. Området där pH-sänkningen överstiger 0,2 enheter har en storlek på cirka 50 m 2 .
"Sammanfattningsvis, vi kan säga att observationer och medföljande modellering bekräftade att läckage genom brunnar kan påverka lokala ekosystem i brunnens omedelbara närhet men inte har några skadliga storskaliga effekter på ekosystemet i Nordsjön. Således, vi drar preliminärt slutsatsen att det är möjligt att lagra CO 2 säkert i formationer under havsbotten om lagringsplatsen är belägen i ett område med ett litet antal läckande brunnar, säger prof. Wallmann.
Den här månaden, ett andra utsläppsexperiment kommer att genomföras i Nordsjön av det europeiska projektet STEMM-CCS (https://www.stemm-ccs.eu/). Avancerade sensorer och övervakningsenheter kommer att användas för att spåra och spåra den frigjorda CO 2 och studera miljöeffekterna. Dessa ytterligare data kommer att hjälpa forskare att ytterligare validera prestandan hos potentiella lagringsplatser i Nordsjön och deras potentiella bidrag till att mildra klimatförändringarna.
