Når CO2 en dag skal injiseres og lagres under havbunnen i stor skala, er det viktig å kunne spore eventuelle lekkasjer. Truls Johannessen forklarer hvordan dette kan gjøres og hvilke utfordringer som må løses.
Truls Johannessen er gruppeleder i forskningssenteret SUCCESS og forsker på hvordan lekkasjer av CO2 fra et reservoar kan påvises og hva konsekvensene kan bli for havets vannkjemi, flora og fauna. Foto: Ronny Setså
– Lekkasjer fra et CO2-lager skal aller helst ikke skje, men vi må være forberedt om ulykken skulle være ute, fremholder Truls Johannessen, gruppeleder i forskningssenteret SUCCESS.
SUCCESS er et samarbeid mellom forskningsmiljøene i Oslo og Bergen med kunnskap om CO2-lagring. Senteret skal bidra til å finne gode og pålitelige løsninger for å injisere, lagre og monitorere CO2 i undergrunnen. Disse løsningene er også kjent som CCS (Carbon Capture and Storage).
– Formålet med forskningen vår er å kunne spore så små lekkasjer som mulig, og så tidlig som mulig, forklarer Johannessen, som leder den såkalte marinkomponent-arbeidspakken også kalt miljøpakken.
To utfordringer
Og det er i følge Johannessen ingen enkel oppgave. For det første kan lekkasjene være såpass små at selv de mest sensitive måleinstrumentene kan få problemer med å skille en lekkasje fra naturlige variasjoner i havet.
– Livet i havet reagerer raskt på selv de minste endringer i vannets kjemi. Vi tror algematter på havbunnen kan signalisere unormale forandringer og fungere som sensorer for oss, sier Johannessen og påpeker at ekspertisen på dette området ligger hos Senter for geobiologi ved UiB.
For det andre er det krevende fordi et CO2-reservoar kan ha en utbredelse på flere titalls kvadratkilometer.
– Å sette opp sensorer som dekker hele reservoaret er praktisk talt umulig. Vi har per nå ingen klare forestillinger om hvordan vi skal kunne overvåke hele havbunnen så detaljert som vi ønsker, hevder Johannessen.
Planen er å sette opp rigger med sensitivt måleutstyr strategisk plassert på havbunnen, slik at endringer i havvannets karbonkjemi kan måles. Resultater fra dette målesystemet kan gi øyeblikkelig informasjon om endringer via optiske kabler eller akustisk kommunikasjon via bøye og satellitt.
Gruppelederen påpeker samtidig at modellering er viktig i arbeidet med å designe selve nettverket på en mest mulig optimal måte for tidlig deteksjon av mulige lekkasjer.
– Vi kan beregne statistisk hvor det er mest sannsynlig for lekkasjer og plassere ut sensorer der vi finner det mest nødvendig, forklarer Johannessen.
Flere av forskerne jobber derfor med å lage modeller over potensielle reservoarer, utarbeide risikoanalyser og å bygge opp verktøy basert på statistikk.
– Et eksempel er forlatte oljebrønner. Her vil det typisk være økt risiko for lekkasje, og de representerer et område som burde overvåkes, påpeker Johannessen.
Naturlige lekkasjer
NATURLIG LEKKASJE: Opp fra havbunnen utenfor den italienske øya Panarea lekker det vulkanske gasser, som i hovedsak består av CO2. Foto: Giorgio Caramanna
Derfor er forskerne for tiden interessert i å studere analogier – områder som har naturlige lekkasjer av klimagassen. Ett av disse stedene er havbunnen utenfor den vulkanske øya Panarea i Sør-Italia.
– Panareas havbunn har en kontinuerlig oppstrømning av vulkanske gasser som primært består av karbondioksid. I de grunneste områdene stiger gassen helt til havoverflaten, mens der det er dypere, absorberes den i vannet, forteller Johannessen.
Panarea studeres av EU-prosjektet ECO2, som er én av SUCCESS’ samarbeidspartnere. Innenfor et lite område kan forskerne se på effekten av CO2-lekkasjer på vannkjemien og det lokale plante- og dyrelivet. Mengden av CO2 i vannet kan korreleres med de ulike artene som lever i vannet.
– Observasjonene kan for eksempel benyttes til å lage et «atlas» som viser hva slags plante- og dyreliv vi kan forvente å finne ved ulike nivåer av karbondioksid-lekkasjer. Dette er nyttig kunnskap å ta med seg til fremtidig overvåkning av CO2-reservoarer, avslutter Truls Johannessen.
