March 18th 2010

Hvor kan CO2 deponeres i Norge?

Visjonen om CO2-frie gasskraftverk forutsetter at det finnes steder der CO2 kan deponeres i undergrunnen. NGU har deltatt i en overordnet kartlegging av potensialet for CO2 deponering i Europa. Den viser at vi i Norge må til havs for å finne geologiske formasjoner som kan holde på klimagassen i flere hundre år.

Artikkelen finnes også i NGUs årsrapport for 2001, som i sin helhet er tilgjengelig på våre nettsider.

Utslippet av klimagassen CO2 øker som et resultat av bl.a. forbrenning av kull, olje og naturgass. I 1990 ble det sluppet ut 950 millioner tonn CO2 fra kilder i EU og Norge til sammen. Norge har undertegnet Kyoto-avtalen, der vi forplikter oss til at utslippene i 2008-2012 ikke skal være mer enn 1 prosent høyere enn 1990-nivået. Norges samlede utslipp av klimagasser har imidlertid økt med hele 8 prosent i perioden 1990-2001.

Konsepter for lagring av CO2. (Ill: GEUS)
Klikk her for stort bilde.

 

Vi kjøper tid
I overskuelig framtid vil det neppe være mulig å redusere det globale forbruket av fossile brensler i et tilstrekkelig omfang til å møte de politiske ambisjonene om store kutt i utslipp av klimagasser. CO2-utslippene i verden vil stige markant de neste 30-50 år på tross av anstrengelsene innenfor energisparing og fornybare energikilder. Ved å benytte muligheten til å lagre CO2 i undergrunnen, kjøper vi oss tid til å finne mer ideelle og langsiktig bærekraftige energikilder.

En studie, som EU-kommisjonen fikk gjennomført i 1996, viste at den teoretiske kapasiteten for deponering av CO2 i Europa var på drøyt 800 milliarder tonn. Brorparten av denne kapasiteten skal befinne seg på norsk sokkel, der man antok at omlag 500 milliarder tonn kunne deponeres i store magasiner med saltholdig grunnvann og i brukte olje- og gassreservoarer. Dette er teoretisk mer enn nok til å ta unna alle CO2-utslipp i Europa i mange tiår framover.

Gjennom det EU-finansierte prosjektet "Geological storage of CO2" (GESTCO) har NGU bidratt til å etablere den første, mer detljerte, europeiske oversikten over hvilke av disse geologiske formasjoner som faktisk kan egne seg for deponering av klimagassen. Oversikten omfatter også en kartlegging av de viktigste punktutslippene for CO2. Et viktig siktemål i prosjektet er å bidra til å svare på spørsmålet om undergrunnsdeponering er en farbar vei for europeisk energi- og klimapolitikk.

Porøs og tett
For å kunne deponere CO2 må den skilles ut fra avgassene fra et gasskraftverk, smelteverk el.l. Deretter må gassen transporteres i rørledning til injiseringsstedet. Her pumpes CO2'en inn i et reservoar dypt nede i berggrunnen. Et CO2-deponi må ligge minst 800 meter under havoverflaten for å ha et trykk som gjør CO2 tilnærmet flytende.

En undergrunns CO2-deponering må skje i en bergart som er tilstrekkelig porøs til at den nesten flytende gassen kan pumpes inn. Sandstein er en slik porøs bergart. Samtidig må denne porøse steinen ligge under et overdekke av tettere bergarter, f.eks. leirskifer, som kan forhindre at gassen igjen siver opp til overflaten. I tillegg er det viktig at den geologiske formasjonen ikke er påvirket av jordskjelvaktivitet eller gjennomskåret av sprekker og forkastninger som også kan føre til lekkasjer.

Kartleggingen som NGU har gjennomført i GESTCO-prosjektet viser, at det på fastlands-Norge ikke finnes geologiske strukturer som er egnet for CO2 deponering.


Oversikt over de største punktutslippene for CO2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kystnære reservoarbergarter
Regjeringen har gitt grønt lys for bygging av gasskraftverk i Norge. De mest aktuelle stedene for bygging av slike kraftverk er Kårstø, Kollsnes, Tjeldbergodden og Skogn. Hvis disse kraftverkene skal gjøres CO2-frie, vil det være en fordel å finne geologiske formasjoner i nærheten, slik at transporten av CO2 blir kortest mulig.

I området fra Hardangerfjorden til Sunnfjord finner vi en sandsteinsformasjon som ligger 15-20 km fra land. Denne danner et mulig reservoar for CO2 fra gasskraftverk og andre punkutslipp på Vestlandet.

I Midt-Norge ligger det et potensielt lagringsområde innaskjærs i Frohavet.  Her er bergartene interessante med hensyn til deponering, men det må foretas grundigere studier og reservoarsimuleringer for å fastslå om den har de rette egenskapene.

Noe lenger ut fra Midt-Norge ¿ mellom utløpet av Trondheimsfjorden og Helgeland ¿ ligger den såkalte Tiljeformasjonen, ca. 40-50 km fra land. Dette er en stor akvifer som både ligger tilstrekkelig dypt, har de rette reservoarbergartene og et overliggende skikt av tette bergarter. Ut fra de data som foreligger, er det lite som tyder på at jordskjelvaktivitet, forkastninger og sprekker bidrar til å svekke Tiljeformasjonens egenskaper som potensielt CO2-deponi.

Skagerrak ligger gunstig til i forhold til store punktutslipp i f.eks. Grenland. Dette havområdet er imidlertid ikke åpnet for oljeleting. Dermed mangler vi informasjon fra seismikk og boringer, slik vi har tilgang til i Nordsjøen og Norskehavet. Det må derfor gjennomføres omfattende undersøkelser og boringer for å fastslå potensialet for CO2-deponering i dette området.


Kart over norsk sokkel i Nordsjøen og Norskehavet. En kan tenke seg lagring av CO2 enten i olje- og gassfelt (vist i grønt og rødt) eller i vannfylte akviferer. Som eksempel på akviferer er vist utbredelsen av Sognefjord-, Fensfjord-, og Krossfjordformasjonene (en akvifer) utenfor Vestlandet, Tiljeformasjonen utenfor Midt-Norge samt utbredelsen av sedimentære bergarter i Frohavet. Klikk her for stort bilde


  

Enorm kapasitet til havs
Lenger ute i Nordsjøen og Norskehavet finner vi mange geologiske formasjoner som tilfredsstiller de grunnleggende kravene til deponier. De mange olje og gassfeltene er oppstått som et resultat av at hydrokarboner er blitt fanget i porøse lommer med et tett overdekke. Det innebærer at nedlagte eller tomme olje og gassfelt også egner seg til lagring av CO2.

Undergrunnen ute i havet er også preget av store magasiner med salt grunnvann. Ett slikt grunnvannsmagasin ¿ eller akvifer ¿ er den såkalte Utsiraformasjonen. Dette er et enormt stort reservoar, som i dag utnyttes i det første fullskala forsøk på CO2 deponering i Europa.

Den CO2-rike gassen som Statoil utvinner fra Sleipnerfeltet blir renset for omlag halvparten av CO2-innholdet gjennom en kjemisk prosess på Sleipnerplattformen. Den rensede naturgassen føres i rørledning til land, mens CO2 pumpes ned i grunnvannsmagasinet som ligger ca. 1 km under havoverflaten. I løpet av de siste årene er mer enn 1 million kubikkmeter CO2 blitt fjernet og lagret i undergrunnen hvert år. Gjennom oppfølgende seismikkundersøkelser kan Statoil i dag dokumentere hvordan den lagrede CO2'en forflytter seg og fanges i store lommer under de tette takbergartene.

CO2-nettverk
En storstilt satsing på CO2-fri energiforsyning basert på fossile energikilder forutsetter at det må bygges opp en infrastruktur som kan transportere CO2 i rørledninger fram til deponeringsstedet. I tillegg må det utvikles mer effektiv teknologi som separerer CO2 fra avgassene i f.eks. et kraftverk. Ingen kan i dag med sikkerhet si hvilke kostnader CO2-fjerning vil påføre forbrukerne. Men, det er antatt at kvotehandel og CO2-avgifter kan bidra til at CO2-deponering blir et lønnsomt og konkurransedyktig alternativ en gang i fremtiden.

Industri og forskningsmiljøer i Europa går nå sammen om å etablere et EU-støttet CO2-nettverk. NGU deltar i dette nettverket, som har som formål å bidra til en koordinering av forskning og utvikling på dette området. Nettverket vil også fungere som en ekspertpool, som EU-kommisjonen kan benytte som rådgiver i utvikling av en framtidsrettet klima- og energipolitikk.

Les også:
NGUs årsrapport for 2001