Mit jelent valójában a CO2 geológiai tárolása?
Tartalomjegyzék
Klímaváltozás és a CO2 geológiai tárolásának szükségessége
4
1. Hol és milyen mennyiségű CO2 tárolható a föld alatt?
6
2. Hogyan történik nagy tömegű CO2 szállítása és injektálása?
8
3. Mi történik a CO2-vel, miután a geológiai tárolóba kerül?
10
4. Előfordulhat-e, hogy a CO2 szivárog a tárolóból, és ha igen, ez milyen következményekkel járhat?
12
5. Hogyan zajlik a geológiai tároló felszín alatti és felszíni monitorozása?
14
6. Milyen biztonsági követelményeknek kell eleget tenni?
16
Fogalomtár
18
Mit tehet Önért a CO2GeoNet?
19
A kiadvány a következő személyek közreműködésével jött létre: Rob Arts, Stanley Beaubien, Tjirk Benedictus, Isabelle Czernichowski-Lauriol, Hubert Fabriol, Marie Gastine, Ozgur Gundogan, Gary Kirby, Salvatore Lombardi, Franz May, Jonathan Pearce, Sergio Persoglia, Gijs Remmelts, Nick Riley, Mehran Sohrabi, Rowena Stead, Samuela Vercelli, Olga Vizika-Kavvadias.
Magyar fordítás: Hartai Éva A CO2GeoNet köszönetét fejezi ki az E.ON Hungária Zrt.-nek és a Miskolci Egyetem Műszaki Földtudományi Karának jelen kiadvány magyar nyelvű megjelentetéséért.
Jövőkép Nincsenek többé füstölgő gyárkémények Egy csővezetéken át a CO2 a föld alá jut
© Sapienza URS
Ez jót tesz a Földnek
Massimo, 10 éves, Róma – Olaszország
Gyermekeinkért A CO2 geológiai tárolása értelmet nyer
Mit jelent valójában a CO2 geológiai tárolása?
Klímaváltozás és a CO2 geológiai tárolásának szükségessége 1. ábra: Az emberi tevékenységhez kapcsolódó globális CO2 kibocsátás 30 milliárd tonna (Gt) évente, ami 8,1 Gt elemi szénnek felel meg: 6,5 Gt a fosszilis energiahordozók elégetéséből származik,1,6 Gt pedig az erdőirtásból és a mezőgazdasági tevékenységből
Emberi tevékenység következtében nagy tömegű CO2 kerül az atmoszférába
Az elmúlt 250 év alatt viszont, a nagy mennyiségű fosszilis energiahordozó (kőszén, kőolaj, földgáz) elégetése, az áramfejlesztés, a fűtés, az ipar és a közlekedés területén folyamatosan emelte a CO2 mennyiségét a légkörben (1. ábra). Az emberiség által termelt CO2-nek körülbelül a felét nyelik el a növények, illetve oldják fel az óceánok – ez utóbbi a tengervíz savasodásához vezet, és potenciálisan negatív hatást gyakorol a tengeri növényekre és állatokra. A maradék az atmoszférában halmozódik fel, ahol hozzájárul a klímaváltozáshoz, mivel a CO2 egy olyan üvegházhatású gáz, amely elnyeli a Nap melegének egy részét, és a földfelszín felmelegedéséhez vezet. Azonnali radikális intézkedések szükségesek ahhoz, hogy megállítsuk a légköri CO2 koncentrációt a jelenlegi 387 ppm értéknél (ez már +38 %-os növekedés az iparosodás előtti szinthez képest), és megakadályozzuk, hogy a kritikus 450 ppm értéket meghaladja az elkövetkező évszázadokban. A szakértők világszerte egyetértenek abban, hogy efölött a szint fölött nem lehet megakadályozni a legdrasztikusabb következményeket.
Ma már jól tudjuk, hogy az emberi tevékenység megzavarja bolygónk természetes szénkörforgását. Az ipari forradalom előtt, körülbelül 10 000 évre visszamenőleg ez a finoman kiegyensúlyozott ciklus, mely magában foglalja a szén kicserélődését a geoszféra és bioszféra, valamint az óceánok és az atmoszféra között, alacsonyan tartotta a CO2 koncentrációját az atmoszférában (kb. 280 ppm, vagyis 0,028 %).
A szén visszavezetése a föld alá © BRGM im@gé
Az ipari korszak 1750-es évekbeli kezdete óta világunk nagymértékben függ a fosszilis energiahordozóktól, így nem meglepő, hogy a társadalmi szemlélet megváltozása és a klímabarát energiaforrásokra való áttérés időt és pénzt igényel. Rövid távú megoldásként, amíg a fosszilis energiahordozóktól való függőségünk csökken, olyan módon kell őket használnunk, hogy ne okozzunk környezetszennyezést; ezalatt időt nyerhetünk arra, hogy új technológiákat és infrastruktúrát fejlesszünk ki a megújuló energiát alkalmazó jövő számára. Egy ilyen lehetőség egy zárt hurok létrehozása az energiatermelő rendszerben, ahol a földből földgáz, kőolaj és kőszén formájában kitermelt szenet CO2 formájában juttatjuk vissza a föld alá. Érdekes módon, a CO2 földalatti tárolása nem emberi találmány, hanem elterjedt jelenség, amit azok a tárolók bizonyítanak, amelyek évmilliók óta léteznek. Ennek egyik példája a Dél-Franciaországban, az 1960-as évek kőolajkutatásai során felfedezett nyolc természetes CO2 tároló (2. ábra). Ezek, valamint a világszerte ismert más természetes lelőhelyek bizonyítják, hogy a geológiai formációk nagyon hosszú ideig képesek hatékonyan és biztonságosan tárolni a CO2-t.
2. ábra: Franciaország szénalapú gázprovinciái
© BRGM im@gé
CO2-leválasztás és -tárolás: ígéretes klímaváltozás mérséklési lehetőség Azoknak a sürgős intézkedéseknek a sorában, amelyek a klímaváltozás és az óceánok savasodásának mérsékléséhez szükségesek, a CO2 leválasztás és tárolás (angolul: Carbon Capture and Storage, vagyis CCS*) döntő szerepet játszik,
*lásd a fogalomtárat a kiadvány végén
A CCS világméretű fejlődésen megy keresztül Az 1990-es évektől kezdve jelentős kutatási programok zajlanak Európában, az Egyesült Államokban, Kanadában és Ausztráliában, melyek a CCS-szel foglalkoznak. A legnagyobb ismeretanyag a világ nagyléptékű mintaprojektjeinél halmozódott fel, ahol évek óta injektálnak CO2-t a föld alá; ezek a norvégiai Sleipner (kb. 1 Mt/év, 1996-tól) (4. ábra), a kanadai Weyburn (kb. 1,8 Mt/év, 2000-től) és az algériai In Salah (kb. 1 Mt/év, 2004-től). A CO2 tárolásával kapcsolatos nemzetközi együttműködést támogatja az IEA-GHG* és a CSLF*, és a fenti helyszínek, illetve más kísérleti helyek különösen fontosak ahhoz, hogy tudásunk ezen a téren növekedjen, és létrejöjjön egy olyan, világméretű tudományos közösség, amely ezzel a témával foglalkozik. Ennek egyik kitűnő példája az IPCC* jelentése a CO2 befogási és tárolási lehetőségeiről (2005), amely ismerteti a jelenlegi tudásanyagunkat, és azokat az akadályokat, amelyeket le kell küzdenünk ahhoz, hogy a technológia széles körben alkalmazható legyen. Már jelentős technikai felkészültség áll rendelkezésre, és a világméretű kutatások erőteljesen fejlődnek a kísérleti fázisban. A technikai fejlődés, a törvényalkotás, a szabályozás, a gazdasági és politikai háttér már rendelkezésre áll, és a társadalmi elfogadottság és támogatás is szerveződik. Európában az a cél, hogy 2015-ig 12 nagyléptékű mintaprojekt induljon, illetve működjön, hogy 2020-ra a piaci méretű alkalmazás lehetővé váljon. 2008. januárjában az Európai Bizottság ezzel a szándékkal bocsátotta ki a „Klímavédelem és megújuló energia cselekvési program”-ot, amelyben javaslatot nyújt a CO2 geológiai tárolására vonatkozó irányelv megalkotására és más, olyan intézkedésekre, amelyek elősegítik a CCS technológia fejlődését és biztonságos használatát.
© BRGM im@gé
mivel a 2050-re előírt kibocsátás-csökkentéshez 33 %-ban járul hozzá. A CCS magában foglalja a CO2 leválasztását a kőszén és gáztüzelésű erőművekben, illetve ipari létesítményekben (acél- és cementgyártás, kőolajfinomítás, stb.); csővezetéken vagy hajón történő szállítását a tárolási helyre és egy szénhidrogénkúton* keresztül a megfelelő geológiai formációba való injektálását a hosszú távú tárolás céljából (3. ábra). A világ növekvő népessége és a fejlődő országok energiaigényének növekedése, valamint az a tény, hogy a „tiszta” alternatív energiaforrások jelenleg nem állnak nagy mennyiségben rendelkezésre, azt jelzik, hogy a fosszilis energiahordozók használata rövid távon elkerülhetetlen. Viszont a CCS-szel „kéz a kézben” az emberiség képes kialakítani egy környezetbarát megoldást, és egyidejűleg hidat építeni a fenntartható energiatermelésen alapuló világgazdasághoz.
hátterének közérthető ismertetése. Ahhoz, hogy elősegítsék a párbeszédet ennek a rendkívül fontos technológiának az alapvető szempontjairól, a CO2GeoNet kutatói választ adnak számos, gyakran felmerülő kérdésre. A következőkben magyarázatot találhatunk arra, hogy hogyan történik a CO2 geológiai tárolása, milyen feltételek között valósulhat meg, és mik a követelményei annak, hogy a technológiát biztonságosan és hatékonyam alkalmazzuk. 4. ábra: A norvégiai Sleipner projekthelyszín függőleges metszete. A 2500 m mélységből kitermelt földgáz több százalék CO2-t tartalmaz, amit ki kell vonni belőle, hogy a földgáz kereskedelmi forgalomba hozható legyen. A kivont CO2-t nem engedik az atmoszférába, hanem a kb. 1000 m mélységben található „Utsira formáció” sós pórusvizet tartalmazó homokkövébe injektálják
CO2GeoNet European Network of Excellence szervezet az Európai Bizottság felügyelete alatt jött létre, mint olyan kutatási intézmények csoportosulása, amelyek alkalmasak arra, hogy Európát a nagyléptékű nemzetközi kutatások élvonalában tartsák. A CO2GeoNet egyik fő célja a CO2 geológiai tárolásával kapcsolatos technikai kérdések tudományos
© StatoilHydro
A CO2 geológiai tárolásával kapcsolatos kulcskérdések
Mit jelent valójában a CO2 geológiai tárolása?
3. ábra: Az erőművekben a CO2-t más gázoktól elkülönítik. Ezt követően összepréselik, és csővezetéken vagy hajón szállítják a geológiai tárolóhelyekre, amik lehetnek mély helyzetű, sósvizes rétegek, letermelt kőolaj- vagy földgázmezők, illetve nem bányászható kőszénrétegek
Hol és milyen mennyiségű CO2 tárolható a föld alatt?
1. ábra: A CO2-t mélyen található, porózus és permeábilis kőzetrétegekbe injektálják (lásd a homokkő az alsó négyszögben), ezek fölött impermeábilis kőzetrétegek (lásd az agyagkő a felső négyszögben) találhatók, amelyek megakadályozzák, hogy a CO2 a felszínre szökjön. A fő tárolási lehetőségek a következők: 1. Letermelt olaj- és gázmezők, ahol lehetséges, serkentéses eljárással; 2. Olyan rétegek, amelyek emberi fogyasztásra alkalmatlan sós vizet tartalmaznak; 3. Mély helyzetű, nem bányászható kőszénrétegek, helyi adottságoktól függően serkentéses metán kinyeréssel
© BRGM im@gé
A CO2-t nem lehet akárhová injektálni a föld alá, ehhez megfelelő tárolókőzetet kell találnunk. Világszerte léteznek potenciális geológiai tárolók a CO2 elhelyezésére, melyek megfelelő kapacitással rendelkeznek ahhoz, hogy jelentősen mérsékelhető legyen az emberiség által előidézett klímaváltozás.
A CO2 föld alatti tárolására három fő lehetőség nyílik (1. ábra): 1. Letermelt természetes olaj- és gázmezők – ezek jól ismertek a szénhidrogén-kutatás és -kitermelés miatt, és azonnali lehetőséget nyújtanak a CO2 elhelyezésére; 2. Sós vizet tartalmazó rétegek – ezek nagy tárolási kapacitással rendelkeznek, de általában nem megfelelő részletességgel ismertek; 3. Bányászatra alkalmatlan kőszéntelepek – az egyik jövőbeli lehetőség, amennyiben megoldódik az a probléma, hogy hogyan lehet nagy mennyiségű CO2-t injektálni a kis permeabilitású* kőszénrétegekbe.
kőzetekkel váltakoznak, amelyek szigetelő fedőrétegekként viselkednek. Az üledékes medencékben gyakran találunk szénhidrogén-tárolókat és természetes CO2 felhalmozódásokat, ami azt bizonyítja, hogy hosszú ideig képesek megtartani a fluidumokat, vagyis természetes úton felhalmozódott kőolajat, földgázt, sőt tiszta CO2-t tárolnak millió éveken át. A CO2 tárolását bemutató illusztrációkban a felszín alatti régiót gyakran úgy festik le, mint egy egyszerű, homogén, rétegzett szerkezetet. A valóságban viszont egyenlőtlen eloszlású, gyűrt és töredezett formációkról van szó, és a tárolóés fedőrétegek egy komplex, heterogén struktúrát alkotnak. Ahhoz, hogy megfelelő feszín alatti lehetőséget találjunk a CO2 hosszú távú tárolására, a mélybeli helyzet megfelelő ismerete és földtani szakértelem szükséges. A potenciális CO2 tárolónak sok követelménynek kell megfelelnie, amelyek közül a legalapvetőbbek a következők: • megfelelő porozitás, permeabilitás és tárolási kapacitás; • nem áteresztő réteg a porózus réteg fölött – úgynevezett „fedőkőzet”* (pl. agyag, agyagkő, márga, kősó), ami megakadályozza a CO2 felfelé történő mozgását; • „csapdaszerkezet” kialakulása – más szóval egy olyan, többnyire dómszerűen ívelt fedőréteg, ami a CO2 mozgását a tároló formáción belül tartja;
A tárolók Amikor a CO2-t megfelelő tárolókőzetbe injektáljuk, felhalmozódik a szemcsék közötti pórusokban és a törésekben, így kiszorít és helyettesít minden ott lévő fluidumot*, mint a földgáz, víz vagy kőolaj. A CO2 tárolására alkalmas kőzetnek tehát jelentős porozitással* és permeabilitással kell rendelkeznie. Ilyen kőzetformációk, a geológiai múlt üledékei, általában az úgynevezett „üledékgyűjtő medencékben” jönnek létre. Bizonyos helyeken ezek a formációk nem-áteresztő
• 800 méternél mélyebb helyzet, ahol a nyomás és a hőmérséklet eléggé magas ahhoz, hogy a CO2 összepréselt, fluid állapotba kerüljön, és így a maximális menynyiség tárolható legyen; • az ivóvíz minőségű víz hiánya a rendszerben – a CO2 nem injektálható olyan tárolórétegbe, ami emberi fogyasztásra vagy egyéb felhasználásra alkalmas minőségű vizet tartalmaz.
Az egykori üledékgyűjtő medencék Európa szerte elterjedtek, például az Északi-tenger területén vagy az Alpok hegyláncainak környezetében (2. ábra). Az európai medencékben sok formáció eleget tesz a geológiai tárolás követelményeinek, ezeket jelenleg kutatók térképezik és vizsgálják. Más európai területek ősi, konszolidált kéregrészek, mint Skandinávia nagy része, és így nem tartalmaznak olyan kőzeteket, amelyek alkalmasak a CO2 tárolására. A potenciális tárolási terület egyik példája a déli permi medence, amelyik Angliától Lengyelországig terjed (a 2. ábrán a legnagyobb ellipszissel határolt rész). Az üledékek kőzetté válási folyamatokon mentek keresztül, melynek során a pórusok részlegesen sósvízzel, kőolajjal vagy földgázzal töltődtek ki. A porózus homokkőrétegek közötti agyagkőrétegek kis permeabilitású rétegekké tömörödtek, melyek megakadályozzák a fluidumok felfelé mozgását. A homokkő-formációk többsége 1-4 km mélységben található, ahol a nyomás eléggé nagy ahhoz, hogy a CO2 tárolásra alkalmas, nagy sűrűségű állapotba kerüljön. A rétegvizek sótartalma ebben a mélységi intervallumban 100 g/l-től 400 g/l-ig változik, vagyis sokkal sósabbak, mint a tengervíz (35 g/l). A medencében zajló szerkezeti mozgások a kősórétegeket plasztikusan deformálták, több száz, dómszerű szerkezetet hozva létre, melyek földgázt tárolnak. Ezek azok a csapdaszerkezetek, amelyeket a CO2-tárolás szempontjából vizsgálnak, és amelyekben a mintaprojektek helyeit kijelölték.
© BGR
Hol találhatók Európában tárolásra alkalmas helyek?
becslések szerint 1-3 %-a használható CO2 tárolására. Ezt a tárolási kapacitás koefficienst alkalmazzák a térfogati kapacitás számításánál. Valós kapacitás: A valós helyzethez közelebb álló kapacitásbecslés végezhető akkor, ha egyetlen tárolóhely befogadóképességét vizsgáljuk, részletes kutatási adatok alapján. A formáció vastagsága nyilvánvalóan nem állandó, és a tároló tulajdonságai gyakran kis távolságokon belül is változnak. A szerkezetek méretének, formájának és geológiai sajátosságainak ismerete lehetővé teszi a térfogati számítások bizonytalanságainak csökkentését. A fenti információk alapján számítógépes szimulációk alkalmazhatók a CO2 injektálására és a tárolón belüli mozgására, így ennek alapján a valós kapacitás megbecsülhető. Elérhető kapacitás: A tárolási kapacitás nem csupán kőzetfizikai kérdés. Társadalmi-gazdasági tényezők szintén befolyásolják azt, hogy egy potenciálisan alkalmas tárolóhely használható-e. Például, lényeges kérdés a CO2 szállítási költsége a forráshelytől a tárolási helyig. A tárolási befogadóképesség függ a CO2 tisztaságától is, mivel más gázok jelenléte csökkenti a CO2 befogadására alkalmas pórustérfogatot. Végül, politikai döntések és a társadalmi elfogadottság alapján mondható ki, hogy az adott hely tárolási kapacitása kihasználható-e.
Tárolási kapacitás A politikusok, a szabályozó hatóságok és az üzemeltetők számára szükséges a CO2-tárolási kapacitás ismerete. A tárolási kapacitás becslése általában csak hozzávetőleges, és a potenciális tároló formáció kiterjedésén alapul. A kapacitás különböző szinteken kezelhető, lehet egy országra vonatkozóan durva becslés, vagy egy bizonyos medenceterületre vonatkozó, ami pontosabb számítást tesz lehetővé, mivel a valóságos geológiai szerkezet heterogenitását és komplexitását is számításba veszi.
Összegzésképpen elmondhatjuk, hogy Európa CO2 tárolási kapacitása jelentős, még akkor is, ha vannak bizonytalanságok a tároló komplexitását, heterogenitását, valamint a társadalmi-gazdasági tényezőket illetően. A GESTCO* című EU-projekt az Északi-tenger környékén lévő szénhidrogénmezők CO2 tárolási kapacitását 37 Gt-ra becsülte, ami több évtizedig lehetővé tenné a CO2 injektálását ezen a területen. Az európai tárolási kapacitásra vonatkozó naprakész ismeretek megszerzése és további térképezés jelenleg is zajlik, mind az egyes tagállamokban, mind pedig az Európai Unióban, az EU Geocapacity* projekt keretében.
Térfogati kapacitás: Az országos szintű tárolási kapacitás számítása általában az adott formációk összpórustérfogatán alapul. Elméletileg az adott formáció tárolási kapacitását a következő tényezők szorzataként számítják: a formáció területe, vastagsága, átlagos porozitása és a CO2 átlagos sűrűsége a formáció helyzetének megfelelő mélységben. Mivel azonban a pórusok nagy részét víz foglalja el, azoknak csak egy kis hányada,
Mit jelent valójában a CO2 geológiai tárolása?
2. ábra: Európa földtani térképe a fő üledékes medencék megjelölésével (piros ellipszisek), melyekben CO2 tárolására alkalmas formációk találhatók (Európa 1:5 000 000 méretarányú földtani térképe alapján)
Hogyan történik nagy tömegű CO2 szállítása és injektálása? Miután a CO2-t az ipari forráshelyen leválasztják, összesűrítik, szállítják és egy vagy több kúton keresztül injektálják a tároló formációba. Ezt a folyamatláncot optimalizálni kell, hogy lehetővé váljon évente több millió tonna CO2 tárolása.
Sűrítés
Szállítás
Injektálás
A CO2 hajóval vagy csővezetéken keresztül szállítható. A hajóval történő szállítás az ipari használatban jelenleg nagyon korlátozott (10 000-15 000 m3), de kedvező lehetőséggé válhat a jövőbeli CCS projektekben, ha a parthoz közeli for-
Amikor a CO2 a tárolási helyre érkezik, nagy nyomással a tároló formációba injektálják (2. ábra). Az injektálási nyomásnak jóval meg kell haladnia a tároló formációban uralkodó nyomást, hogy az ott jelenlévő fluidumot kipréseljük az injektálási helyről. Az injektáló kutak száma függ a tárolni kívánt CO2 mennyiségétől, az injektálás mértékétől (az óránként injektált CO2 mennyisége), a tároló (rezervoár*) permeabilitásától és vastagságától, a maximális biztonságos injektáló nyomástól és a kút típusától. Mivel a fő cél az, hogy a CO2-t hosszú ideig tároljuk, biztosnak kell lennünk a tároló formáció hidraulikai sértetlenségében. Nagy injektálási sebesség nyomásnövekedést okozhat az injektálási pontnál, különösen a kis permeabilitású formációkban. Az injektálási nyomás nem haladhatja meg a kőzet törési határát, mivel ez károsíthatja a rezervoárt vagy a fedőkőzeteket. Geomechanikai vizsgálatokat és modellezést végeznek a maximális injektálási nyomás meghatározásra, így a formáció kőzeteinek repedezése elkerülhető. Kémiai folyamatok befolyásolhatják a CO2 injektálási sebességét. A tárolókőzet típusától, a benne lévő fluidumok
© BRGM im@gé
1. ábra: A CO2 geológiai tárolásának lépései. Ahhoz, hogy a CO2 a kibocsátási helytől a biztonságos és tartós tárolásig eljusson, egy egész működési láncon kell végighaladnia, ami magában foglalja a leválasztást, a kompressziót, a szállítást és az injektálást
A CO2-t nagy sűrűségű, cseppfolyós állapotúra préselik össze, így sokkal kisebb térfogatot foglal el, mint gáz állapotban. Miután a CO2-t elkülönítették a füstgázoktól az erőművekben vagy más ipari üzemekben, a nagy koncentrációjú CO2 gázfolyamból kivonják a víztartalmat, hogy a szállítás és tárolás hatékonyabb legyen (1. ábra). A víztelenítés egyrészt azért szükséges, hogy a berendezések és az infrastruktúra korrózióját elkerüljük, másrészt amiatt, hogy nagy nyomáson a vízből hidrátok képződnek (szilárd, jégszerű kristályok, amelyek eltömik a berendezéseket és a csöveket). A kompresszió és a víztelenítés többlépcsős folyamatban, együtt történik: összenyomás, hűtés és a víz kivonása, több ismétlődő ciklusban. A nyomást, hőmérsékletet és víztartalmat a szállítási módtól és a tárolóhely nyomáskövetelményeitől függően kell szabályozni. A kompresszor berendezés tervezéséhez meghatározó tényezők a gázfolyam sebessége, a beszívási és kipréselési nyomásértékek, a gáz hőkapacitása és a kompresszor hatásfoka. A kompresszióhoz szükséges technológia már rendelkezésre áll, és az ipar számos területén alkalmazzák.
ráshely messze van a tárolási helytől. A nagy hajók, amelyeket cseppfolyósított földgáz (LPG) szállítására használnak, alkalmasak CO2 szállítására is. Ezeket a rendszereket nyomás alatt tartják, és hűtik, így a CO2 is folyadékállapotban szállítható. A legújabb LPG hajók 200 000 m3 térfogat befogadására alkalmasak, azaz 230 000 t CO2-t képesek szállítani. Ugyanakkor, a hajón történő szállítás nem biztosítja a folyamatos utánpótlást, ezért közbeeső tárolási lehetőséget kell kialakítani a kikötőben, ahová a CO2 feltölthető. A csővezetékes szállítást jelenleg azok az olajtársaságok alkalmazzák, ahol nagy mennyiségű CO2-t használnak a serkentéses olajkinyerésre (EOR)* (ez a világon összesen kb. 3000 km CO2 csővezeték, nagy része az Egyesült Államokban található). Ez a megoldás költséghatékonyabb, mint a hajóval történő szállítás, és megvan az az előnye, hogy folyamatos áramlást biztosít az erőmű és a tárolóhely között. A jelenlegi CO2 csővezetékek mind nagy nyomás alatt működnek, hogy a CO2 szuperkritikus állapotban szállítható legyen, ami azt jelenti, hogy gázként viselkedik, de sűrűsége a folyadékéval azonos. Három tényező határozza meg, hogy a csővezeték milyen mennyiséget képes szállítani: a csőátmérő, a teljes hosszban tartható nyomás és következésképpen a falvastagság.
lex kölcsönhatási tényezőktől függenek, melyek lokálisan, az injektálókút környezetében vannak jelen. A folyamatok nagymértékben függenek az időtől, és az injektáló kúttól való távolságtól is. Ezeknek a hatásoknak a kezelésére már számos numerikus szimulációs eljárást kidolgoztak. Az injektálási sebességet nagy körültekintéssel kell megválasztani ahhoz, hogy elkerüljük azokat a folyamatokat, amelyek a kívánt mennyiségű CO2 injektálását módosíthatják.
Az csővezetékben áramló CO2 összetétele
© IPCC
Az áramló CO2 összetétele és tisztasága, ami a leválasztási folyamat eredményeként jön létre, jelentős befolyást gyakorol a későbbi CO2-tárolási körülményekre. Néhány százalék egyéb alkotó jelenléte, mint például a víz, hidrogén-szulfid (H2S), kén- és nitrogén-oxidok (SOx, NOx), nitrogén (N2) és oxigén (O2) befolyásolja a CO2 fizikai és kémiai tulajdonságait, és ebből adódóan a viselkedését és hatásait. Ezeknek az anyagoknak a jelenléte esetén tehát körültekintően kell eljárnunk a kompressziós, szállítási és injektálási fázisok tervezésekor, illetve a működési feltételek és a berendezések beállításakor.
Összefoglalásképpen megállapítható, hogy nagy menynyiségű CO2 szállítása és injektálása napjainkban már kivitelezhető. Ugyanakkor, ha a CO2 geológiai tárolását széles körben alkalmazzák, ezeket a fázisokat minden egyes tárolási projekt sajátosságaihoz hozzá kell igazítani. A kulcsparaméterek az áramló CO2 termodinamikai sajátosságai (3. ábra), az áramlási sebesség, valamint az injektálási hely és a rezervoár tulajdonságai.
2. ábra: Amikor a CO2-t injektálják, körülbelül 0,8 km mélységben egy nagy sűrűségű, szuperkritikus* fluidummá válik. Térfogata nagymértékben csökken, a felszínen 1000 m3 gázból a 2 km mélységben lévő 2,7 m3 lesz. Ez az egyik fontos tényező, ami nagy mennyiségű CO2 geológiai tárolását kedvezővé teszi
összetételétől és a rezervoárban uralkodó feltételektől (hőmérséklet, nyomás, térfogat, koncentráció, stb.) függően ásványi oldódási és kicsapódási folyamatok történhetnek a kút környezetében. Ez növelheti vagy csökkentheti az injektálási sebességet. Amikor a CO2-t injektálják, egy része oldódik a rezervoárban lévő sós vízben, ez enyhén csökkenti a víz pHját* (vagyis a pórusvíz enyhén savassá válik). Ezt a savasságot a kőzetben lévő karbonátásványok oldódása kiegyenlítheti. A karbonátok az elsőként oldódó ásványok, mivel reakcióképességük nagyon jelentős, és az oldódás már az injektálás kezdetekor megindul. Ez az oldódási folyamat növelheti a kőzet porozitását és az injektálhatóságot*. Ugyanakkor, az oldódást követően a karbonátásványok újra kiválhatnak, és cementálják a kőzetszemcséket a kút környezetében. Nagy injektálási sebesség esetén korlátozható a permeabilitás csökkenése a kút környezetében, és így a kicsapódás geokémiai egyensúlyának területe a kúttól távolabb kerül.
© BGR
A kiszáradás egy másik jelenség, ami az injektálást kíséri. A savasodási fázis után a maradék pórusvíz, ami az injektálókút környezetében maradt, oldódik az injektált gázban, ami viszont növeli a sós víz töménységét. Ásványok (mint például a sófélék) kicsapódhatnak, ha a sós pórusvíz elég nagy koncentrációjú, ez szintén csökkenti a permeabilitást a kút környezetében. Ezek az injektálási folyamatok komp-
Mit jelent valójában a CO2 geológiai tárolása?
3. ábra: A tiszta CO2 sűrűsége (kg/m3) a nyomás és a hőmérséklet függvényében. A sárga vonal mutatja a tipikus nyomás- és hőmérsékletgradienst egy üledékgyűjtő medencében. 800 m-nél nagyobb mélységben (ami kb. 8 MPa nyomásnak felel meg) a rezervoárban uralkodó körülmények kedveznek a nagy sűrűségnek (kék árnyalatok). A zöld görbe jelöli a gázállapotú és folyékony CO2 közötti fázishatárt. A leválasztás, a szállítás és a tárolás tipikus nyomás- és hőmérsékletkörülményeit az A, B és C vonalak mutatják
Mi történik a CO2-vel, miután a geológiai tárolóba kerül? Amikor a CO2-t injektálják a rezervoárba, a felhajtóerő következtében felfelé emelkedik, és kitölti a fedőkőzetek alatti pórusteret. Bizonyos idő elteltével a CO2 oldódni kezd, majd végül ásványokba épül be. Ezek a folyamatok különböző időtartományokban játszódnak le, és hozzájárulnak a végleges megkötődéshez.
Csapdázódási mechanizmusok
1. A fedőkőzet alatti felhalmozódás (szerkezeti csapdázódás) Mivel a sűrű CO2 is könnyebb, mint a víz, az injektálás után emelkedni kezd. Ez a folyamat akkor ér véget, amikor CO2 találkozik egy olyan réteggel, ami impermeábilis, ez az úgynevezett fedőkőzet. A fedőkőzet általában agyag vagy kősó, és úgy viselkedik, mint egy csapda, mivel megakadályozza, hogy a CO2 tovább emelkedjen, így az közvetlenül a fedőkőzet alatt fog felhalmozódni. Az 1. ábra azt mutatja be, hogyan mozog felfelé a CO2 a kőzet pórusterében (kékkel jelölve), amíg eléri a fedőkőzetet.
A rezervoárba injektált CO2 kitölti a kőzetek pórusait, amiket általában megelőzően sósvíz töltött ki. A mikor a CO2-t injektálják, a továbbiakban vázolt csapdázódási mechanizmusok lépnek működésbe. Ezek közül az első a legfontosabb, ami megakadályozza, hogy a CO2 a felszínre emelkedjen. A másik három mechanizmus az idő előre haladtával növeli a tárolás hatékonyságát és biztonságát.
2. Megkötődés a kis pórusokban (maradék csapdázódás) Maradék megkötődés akkor fordul elő, ha a tárolókőzet pórusai annyira kicsik, hogy a CO2 nem tud bennük mozogni, annak ellenére, hogy kisebb sűrűségű, mint a környező víz. Ez a folyamat a CO2 migrációja során következik be, és általában az injektált mennyiség néhány %-ának megkötését jelenti, a tárolókőzet tulajdonságaitól függően.
Mikroszkópikus nézet.
3. Oldódás (oldódási csapdázódás) Az injektált CO2-nek egy kis hányada oldódik a rezervoár pórusaiban jelenlévő sós vízben. Az oldódás következménye az, hogy az oldott CO2-t tartalmazó víz, ami nehezebb, mint a CO2-mentes víz, lefelé süllyed a rezervoár kőzet alsó zónáiba. Az oldódás mértéke függ attól, hogy a sós víz és a CO2 milyen mértékben tud érintkezni. A CO2 oldódása a maximális oldhatósági koncentráció eléréséig történhet. Ugyanakkor, annak köszönhetően, hogy az injektált CO2 felfelé mozog, az oldott CO2-t tartalmazó víz pedig lefelé, az injektálás környezetében a CO2 folyamatosan megújuló sós víztömegekkel találkozik, ami az oldódás növekedéséhez vezet. Ezek a folyamatok viszonylag lassan játszódnak le, mert szűk pórusok állnak rendelkezésre. A Sleipner projekt során tett durva becslések szerint 10 évi injektálás alatt az injektált CO2 mennyiség 15 %-a oldódott a sós vízben. © BRGM im@gé
1. ábra: Az injektált CO2, ami könnyebb, mint a víz, felfelé emelkedik a tároló formáció feletti impermeábilis fedőkőzetig
4. Ásványképződés (ásványi csapdázódás) A CO2, különösen ami a sósvízben van oldva, reakcióba léphet a rezervoár kőzet ásványaival. Bizonyos ásványok feloldódnak, míg mások kicsapódnak, a pH-tól és
10
Honnan tudjuk midezt? Ezeket a folyamatokat négy fő forrásból ismerhetjük meg: • Laboratóriumi mérések: kisléptékű ásványképződési kísérletek, az áramlás és az oldódás kőzetmintákon vizsgálható, rövid időtartamú és kis mennyiségekre vonatkozó folyamatokat ismerhetünk meg. • Numerikus szimuláció: számítógépes eljárásokat fejlesztettek ki, amelyek nagy időtávlatokban is alkalmasak a CO2 viselkedésének előrejelzésére (4. ábra). A numerikus szimuláció hitelesítésére laboratóriumi méréseket alkalmaznak. • A természetes CO2 tárolók tanulmányozása azokon a helyeken, ahol az általában vulkáni eredetű CO2 hosszú ideig, gyakran millió évekig csapdázódik a felszín alatt. Ezeket a helyeket „természetes analógiák”nak nevezik. Az ilyen helyek információt nyújtanak a gáz viselkedéséről, valamint a CO2 nagyon hosszú ideig tartó földalatti jelenlétének következményeiről. • A jelenlegi CO2 tárolási mintaprojektek monitorozása; ilyen a Sleipner (Norvégia tengeri területén), az In Salah (Algéria) és a K12-B (Hollandia tengeri területén) projekt. A rövidebb időtartamra vonatkozó szimulációkat összehasonlítják a valós terepi adatokkal, ami segít a modellek folyamatos finomításában.
2. ábra: A nagy sűrűségű CO2 felfelé mozog (világoskék buborékok), közben oldja a kőzetszemcséket, és reakcióba lép velük, ami karbonátásványok kicsapódásához vezet a szemcsefelületeken (fehér)
a kőzet ásványos összetételétől függően (2. ábra). A Sleipner projektnél végzett becslések azt jelzik, hogy a CO2-nek csak viszonylag kis hányada kötődik meg ásványi formában, még hosszú időintervallumban is. 10 000 év elteltével az injektált CO2-nek várhatóan 5 %-a kötődik meg ásványokban, míg 95 %-a oldatba kerül, és nem lesz különálló, nagy sűrűségű CO2 fázis.
4. ábra: A CO2 migráció 3D modellje egy víztároló formációban, a franciaországi Dogger víztároló rétegben, ahol 4 év alatt 150 000 tonnát injektáltak. Az ábra a szuperkritikus CO2 (balra) és a sósvízben oldott CO2 (jobbra) viselkedését mutatja 4, 100 és 2000 évvel az injektálás után. A szimuláció terepi adatokon és kísérleteken alapul
© BRGM
© BRGM im@gé
A fenti csapdázódási mechanizmusok relatív fontossága helyspecifikus, vagyis az adott tárolóhely adottságaitól függ. Például, a dómszerű rezervoárokban a CO2 hosszú ideig különálló, nagy sűrűségű fázist alkot, míg a laposan elnyúló tárolókban, mint amilyen a Sleipner projektnél is jellemző, a CO2 nagy része oldódik vagy ásványt képez. A CO2 arányok változását az idővel a különböző csapdázódási mechanizmusokban a 3. ábra mutatja.
3. ábra: A CO2 különböző formáinak változása a Sleipner rezervoárban, a szimulációk szerint. A CO2 szuperkritikus formában csapdázódik a szövegben említett 1. és 2. mechanizmusokkal, oldott formában a 3. mechanizmussal és ásványi formában a 4. mechanizmussal
Ezeket az információforrásokat folyamatosan össze kell hasonlítani, és ellenőrizni ahhoz, hogy megbízható tudásunk legyen mindazokról a folyamatokról, amelyek a talpunk alatt 1000 m-re zajlanak. Összefoglalásként megállapítható, hogy a CO2 tárolók biztonsága az idővel növekszik. A legkritikusabb tényező az, hogy megfelelő fedőkőzetet találjunk, ami képes megtartani a CO2-t (szerkezeti csapdázódás). Az oldódási, ásványi és maradék csapdázódás mind arra szolgál, hogy a CO2 ne tudjon a felszínre jutni.
11
Mit jelent valójában a CO2 geológiai tárolása?
Előfordulhat-e, hogy a CO2 szivárog a tárolóból, és ha igen, ez milyen következményekkel járhat? A természetes rendszerek tanulmányozása alapján állíthatjuk, hogy a megfelelő körültekintéssel kiválasztott tárolóhelyeknél nem várható jelentősebb szivárgás. A földgázt tartalmazó természetes tárolók vizsgálata segít abban, hogy megtudjuk azokat a feltételeket, melyek mellett a gáz csapdázódik vagy elszökik. A CO2 szivárgási helyek tanulmányozása segít abban is, hogy megismerjük ennek a folyamatnak a lehetséges hatásait.
Szivárgási útvonalak
felszínekről van szó, melyek változó permeabilitásúak. A szivárgó és a nem szivárgó természetes rendszerek tudományos és technikai megismerése és megértése segít a CO2 tárolási projektek tervezésében, melyek ugyanolyan sajátosságokkal rendelkeznek, mit a természetben előforduló tárolók, amelyekben CO2 vagy metán rekedt meg ezer vagy millió évekig.
Általánosságban kijelenthetjük, hogy a potenciális szivárgási útvonalakat vagy az emberek idézik elő (ilyenek a mély szénhidrogénkutak), vagy természetes eredetűek (ilyenek a törésrendszerek és a vetők).
Természeti analógiák: amiből tanulhatunk A természetes rendszerek (úgynevezett „természetes analógiák”) rendkívül értékes információforrások ahhoz, hogy megértsük a gázok mélybeli áramlását, illetve a földalatti régió és az atmoszféra közötti gázkicserélődési folyamatokat. Jelentős számú szivárgó és nem szivárgó természetes gáztároló tanulmányozása alapján a következő megállapításokat tehetjük: • kedvező geológiai feltételek mellett a természetes gázok százezer vagy millió évekig csapdázódhatnak; • elszigetelt gáz rezervoárok és „gázfészkek” viszonylag kedvezőtlen geológiai körülmények között is létezhetnek (pl. vulkáni területeken); • jelentősebb mennyiségű gáz migrációjához (vándorlásához) advekció (nyomás hatására történő vízszintes mozgás) szükséges, mert a diffúzió nagyon lassú folyamat; • ahhoz, hogy advekció jöjjön létre, a rezevoárban lévő fluidum nyomásának a litosztatikus nyomás* közelében kell lennie, hogy a vetők és törések nyitottak maradjanak, vagy pedig mechanikusan új útvonalakat kell létrehozni; • azok a területek, ahol természetes úton gáz szivárog a felszínre, szinte kizárólag erősen töredezett vulkáni és szeizmikus zónákhoz kötöttek, és a szivárgási csatornák aktív vagy a közelmúltban aktiválódott vetők; • a jelentős gázszivárgás ritka jelenség, és erősen tektonizált (töredezett) vulkáni vagy geotermikus területekhez kötött, ahol a CO2 természetes úton folyamatosan termelődik; • a felszínen a gázanomáliák rendszerint lokális foltokként jelennek meg, amelyek csak korlátozott területen fejtenek ki hatást a felszínközeli környezetre.
A fedőkőzetben, vagy a teljes fedőösszletben* előforduló természetes vetőkön és töréseken keresztül történő szivárgás összetettebb, mivel szabálytalanul elhelyezkedő, síkszerű
after Nordbotten et al. 2005
1. ábra: A CO2 lehetséges mozgási útvonalai egy szénhidrogénkútban. Elszökhet az elváltozott anyagon keresztül (c, d, e), vagy a határfelületeken (a, b, f)
Mind a működő, mind a felhagyott szénhidrogénkutak lehetnek szivárgási útvonalak, elsősorban azért, mert közvetlen összeköttetést jelentenek a felszín és a rezervoár között, másodsorban azért, mert olyan mesterséges anyagokból készülnek, amik hosszú idő alatt korrodálódhatnak (1. ábra). További probléma lehet, hogy különböző kutak más-más technológiával készültek, és az újabb kutak általában biztonságosabbak, mint a régiek. Ennek ellenére, a kutakon keresztül történő szivárgás valószínűsége meglehetősen kicsi, mivel az új és a régi kutak egyaránt folyamatos és hatékony megfigyelés alatt állnak, nagy érzékenységű geokémiai és geofizikai módszerek alkalmazásával, illetve azért is, mert a szénhidrogéniparban ismernek minden olyan helyreállítási technológiát, ami probléma esetén szükséges lehet.
Fentiekből következik, hogy a szivárgás bekövetkeztéhez számos sajátságos feltétel szükséges. Nagyon valószínűtlen tehát, hogy egy megfelelően kiválasztott és körültekintő műszaki eljárással létrehozott CO2 geológiai tároló szivá-
12
© Sapienza URS
rogni fog. Bár a szivárgás valószínűsége kicsi, az ezzel járó folyamatokat és potenciális hatásokat a legbiztonságosabb geológiai tárolási hely kiválasztásához, tervezéséhez és működtetéséhez alaposan meg kell ismernünk.
amelyek helyhez kötött életmódot élnek, így nem tudnak az adott helyről elmozdulni. Ugyanakkor, a következmények térbelileg behatároltak, és az ökoszisztémák rövid idő alatt regenerálódnak, miután a szivárgás megszűnik. A szárazföldi ökoszisztémákra gyakorolt hatás a következők szerint összegezhető: • növényzet – Bár a talajgáz CO2 koncentrációjának növekedése egészen 20-30 %-ig kedvez a növényeknek, és bizonyos fajok esetében fokozza a növekedés mértékét, efölött a határérték fölött bizonyos növények számára halálos lehet. Ez a hatás teljes mértékben a gázcsatorna közvetlen környezetére lokalizálódik, és néhány méter távolságra a növényzet erős és egészséges marad (2. ábra). • a talajvíz minősége – A talajvíz kémiai összetétele CO2 többlet hatására változhat, mivel a víz savasabbá válik, és elemeket oldhat ki a tárólókőzetből és az ásványokból. Azonban még abban az esetben is, ha a CO2 ivóvíztároló rétegbe kerül, a hatások csak lokálisak, és kutatók jelenleg vizsgálják a számszerűsíthető eredményeket. Érdekes módon, Európában sok ivóvíz minőségű rétegvíz tartalmaz természetes úton oldott CO2-t, és ezt a vizet szénsavas ásványvízként palackozzák. • a kőzetek épsége – A talajvíz savasodása a kőzetek oldását eredményezheti, csökkentheti szerkezeti stabilitásukat, és oldási üregek kialakulásához vezethet. Ugyanakkor, ez a fajta hatás csak nagyon sajátos geológiai és hidrogeológiai feltételek mellett jön létre (tektonikailag aktív, gyors áramlású rétegvíz-tárolók, karbonátgazdag kőzetek), ami általában nem fordul elő egy mesterséges tárolási helyen.
A szivárgás hatása az emberi szervezetre Az ember folyamatosan lélegzik be CO2-t. Ez a gáz az egészségre csak igen nagy koncentrációban veszélyes, 5000 ppm (5 %) mennyiségben fejfájást, szédülést és émelygést okoz. Efölött az érték fölött halálos is lehet, ha a hatás túl hosszú ideig érvényesül, és ha a levegőben az oxigén koncentrációja az emberi élethez szükséges 16 % alá csökken, fulladás következhet be. Ugyanakkor, ha a CO2 egy nyílt, lapos területen szivárog, gyorsan szétterjed a levegőben, még kis szélsebességnél is. A lakosság potenciális veszélyeztetése így a szivárgás közvetlen környezetére vagy morfológiai süllyedékekre korlátozódik, ahol a koncentráció növekedhet, mivel a CO2 nagyobb sűrűségű, mint a levegő, és a földfelszín közelében halmozódik fel. A kockázat elkerülése és kezelése érdekében fontos a kigázosodó területek jellemzőinek ismerete. Valójában sok ember él olyan területeken, ahol mindennapos a gázkibocsátás. Például az olaszországi Ciampinoban, Róma közelében egy felszínre vezető gázcsatornától 30 m-re házak vannak, olyan területen, ahol a talajban a CO2 koncentráció eléri a 90 %-ot, és naponta kb. 7 tonna CO2 kerül az atmoszférába. A helyi lakosságot nem fenyegeti veszély, mivel követnek néhány egyszerű óvintézkedést, mint például azt, hogy nem alszanak a földön, és alaposan szellőztetik a lakásokat.
A környezetre gyakorolt hatás
Összefoglalásként megállapítható, hogy egy feltételezett CO2 szivárgás hatásai az adott hely sajátosságaitól függenek, és a felszín alatti földtani és szerkezeti felépítés ismerete lehetővé teszi számunkra, hogy a potenciális gázáramlási útvonalakat azonosítsuk, a tárolási helyet úgy válasszuk ki, hogy a CO2 szivárgás lehetősége a legminimálisabb legyen, előre jelezzük a gáz várható viselkedését, és így megbecsüljünk, illetve elkerüljünk bármilyen jelentős hatást az emberekre és az ökoszisztémákra.
Az ökoszisztémákra gyakorolt utóhatások különbözőek lehetnek, attól függően, hogy a tárolóhely tengeri vagy szárazföldi területre esik-e. A tengeri ökoszisztémák esetében a CO2 szivárgás fő hatása a tengervíz pH-jának lokális csökkenése, illetve az ezzel járó folyamatok, elsősorban azoknak az állatoknak az esetében,
13
Mit jelent valójában a CO2 geológiai tárolása?
2. ábra: A CO2-szivárgás hatása a növényzetre egy erősebb (bal) és egy gyengébb (jobb) kiáramlás esetén. A hatás a kiáramlási hely közvetlen környezetére korlátozódik
Hogyan zajlik a geológiai tároló felszín alatti és felszíni monitorozása? Működési, biztonsági, környezeti, társadalmi és gazdasági okok miatt minden CO2 tárolási hely monitorozására szükség lesz. Ki kell dolgozni tehát egy stratégiát arra vonatkozóan, hogy pontosan mit és hogyan kell monitoroznunk.
Miért van szükség monitorozásra?
Injektálás előtt (1994)
Mire irányul a monitorozás? A monitorozás tárgya az elhelyezés különböző területein eltérő lehet, ami a következők szerint részletezhető: 2,35 Mt CO2 (1999)
4,36 Mt CO2 (2001)
© StatoilHydro
1. ábra: Szeizmikus képalkotás a CO2-áramlás monitorozásához a Sleipner projektnél injektálás előtt (ami 1996-ban kezdődött), illetve 3 és 5 évvel az injektálás megkezdése után
A monitorozási tevékenység alapvetően szükséges, hogy biztosítsuk a CO2 geológiai tárolásának legalapvetőbb célját, vagyis az antropogén CO2 tartós elszigetelődését az atmoszférától. A monitorozásnak számos indoka van, ezek közül a legfontosabbak a következők: • Működési ok: az injektálási folyamat ellenőrzése és optimalizációja. • Biztonsági és környezeti ok: bármilyen, az emberekre, a természeti élővilágra és az ökoszisztémákra gyakorolt hatás minimalizálása a tárolási hely környezetében, valamint annak biztosítása, hogy mérsékeljük a globális klímaváltozást. • Társadalmi ok: a tárolási hely biztonságosságának megértéséhez szükséges információ nyújtása a nyilvánosság számára, ahhoz, hogy megnyerjük a bizalmukat. • Pénzügyi ok: a pénzügyi világ bizalmának megnyerése a CCS technológia számára, és annak biztosítása, hogy úgy tekintsék a tárolásra került CO2 mennyiséget, mint az „elkerült kibocsátás”-t az Európai Unió Kibocsátás-kereskedelmi Rendszerének (ETS) későbbi fázisaiban. Mind a környezet kezdeti állapotának (úgynevezett „környezeti alapállapot”), mind az elhelyezés folyamatának a monitorozása fontos szabályozási követelmény az EU CCS-re vonatkozó irányelvében, melynek kivonatos formáját 2008. január 23-án tették közzé. A működtetőknek be kell tudniuk mutatni, hogy a működés a szabályozásnak megfelel, és ez hosszú távon is így lesz. A monitorozás egy fontos tényező abban, hogy csökkentsük az elhelyezés bizonytalanságait, így nagymértékben kapcsolódnia kell a működésbiztonsági tevékenységhez.
14
• A feláramlási forma leképezése. Ez a CO2 terjedésének követése az injektálási helytől kezdve. A módszer kulcsadatokat szolgáltat a modellek beállításához, amik előre jelzik a CO2 jövőbeli eloszlását a tárolóban. Sok kiforrott technológia áll rendelkezésre, legfőképpen az ismételt szeizmikus mérések, amiket már sikeresen alkalmaztak számos kísérleti projektben (1. ábra). • A fedőkőzet sértetlensége. Vizsgálnunk kell, hogy a CO2 elszigetelten a tárolóban marad-e, és időben kell tudnunk figyelmeztetést tenni, ha nem várt szivárgás történik felfelé. Ez az injektálási fázisban különösen fontos, amikor a rezervoárban a nyomás jelentősen, bár átmenetileg megnő. • A kút sértetlensége. Ez egy fontos kérdés, mivel a mély kutak lehetséges útvonalat nyújtanak a feláramláshoz. A CO2 injektálókutakat, a megfigyelőkutakat és minden, korábban kialakított kutat körültekintően monitorozni kell, az injektálási fázisban és azt követően, hogy elkerüljük a CO2 hirtelen elszökését. A monitorozás segít arról is megbizonyosodni, hogy minden olyan kút megfelelően le van-e zárva, amelyet már nem használnak. A jelenlegi geofizikai és geokémiai monitorozási rendszerek, amelyeket alkalmaznak az olaj- és gáziparban, alkalmazhatóak lennének a CO2 megfigyelésére is, hogy időben figyelmeztessenek, és fokozzák a biztonságot. • A fedőösszletben történő migráció. A tárolóhelyeken, ahol a kisebb mélységben lévő kőzetek tulajdonságai hasonlóak a fedőkőzet tulajdonságaihoz, a fedőösszlet kulcsszerepet játszhat abban, hogy csökkenjen a CO2 tengerbe vagy atmoszférába való kijutásának esélye. Ha a rezervoár vagy a fedőkőzet monitorozása nem várt, a fedőkőzeten keresztül történő szivárgást jelez, szükségessé válik a teljes fedőösszlet monitorozása. Számos olyan technológia, amit a feláramlási forma leképezésénél vagy a fedőkőzet sértetelenségének vizsgálatánál használnak, használható a fedőösszlet monitorozásánál is. • Felszíni szivárgás, illetve légköri kimutatás és mérés. Annak bizonyítására, hogy az injektált CO2 nem jutott a felszínre, számos geokémiai, biokémiai és távérzékelési módszer létezik, melyekkel lokalizáljuk a szivárgási helyeket, megismerjük és figyeljük a CO2 eloszlását a talajban és a levegőben vagy a tengeri környezetben (2. ábra). • A tárolt CO2 mennyisége szabályozási és pénzügyi szempontból. Bár az injektált CO2 mennyisége a kútfejnél
Amikor a monitorozási stratégiát tervezzük, számos olyan döntést kell hoznunk, amelyik az adott hely geológiai és műszaki adottságaitól függ, mint például a rezervoár geometriája és mélysége, a CO2 feláramlás kiterjedése, a potenciális szivárgási útvonalak, a fedőösszlet földtani adottságai, az injektálási idő és sebesség, illetve a felszíni jellemzők, mint a topográfia, a népsűrűség, az infrastruktúra és az ökoszisztémák.
Hogyan történik a monitorozás? Monitorozási technikák egész sorát alkalmazták már a kísérleti és a mintaprojekteknél. Ezek tartalmaznak olyan módszereket, amelyekkel közvetlenül a CO2-t figyelik meg, és olyanokat is, amelyekkel közvetetten, a kőzetekre, a fluidumokra és a környezetre gyakorolt hatást mérik. A közvetlen mérések a mély kutakból származó fluidumok, illetve a talajban vagy a levegőben lévő gáz vizsgálatát foglalják magukba. A közvetett módszerek geofizikai méréseket, valamint a kutakban előforduló nyomásváltozás és a talajvíz pH változásainak mérését jelentik.
Amikor a legmegfelelőbb mérési módszerre és helyszínre vonatkozó döntés megszületik, az alapállapot felmérését el kell végezni, még az injektálás megkezdése előtt, ugyanis ezek az adatok lesznek mértékadók a jövőbeli mérések során. Végül, minden monitorozási programnak megfelelően rugalmasnak kell lennie ahhoz, hogy fejleszthető legyen a tárolási művelet előrehaladása során. A monitorozási stratégia, amely mindezeket a követelményeket tartalmazza, és ugyanakkor költséghatékony, a későbbi kockázatelemzésnek, valamint a tárolóhely biztonsági és hatékonysági követelményeinek fontos tényezője.
A tárolási hely monitorozása kötelező lesz, függetlenül attól, hogy az elhelyezés tengeri vagy szárazföldi területen történt. A megfelelő monitorozási módszer kiválasztása függ majd az elhelyezési terület geológiai jellemzőitől, az alkalmazott technikától és a monitorozás céljától. Sokféle monitorozási eljárást ismerünk már (3. ábra), melyek nagy részét az olaj- és gázipar alkalmazza, ezeket az eljárásokat próbálják a CO2-re is alkalmazni. A meglévő módszerek optimalizálása és innovatív eljárások kifejlesztése jelenleg is zajlik, azzal a céllal, hogy növeljük a felbontást és a megbízhatóságot, csökkentsük a költségeket, automatizáljuk a működést és bizonyítsuk a hatékonyságot.
© CO2GeoNet
Monitorozási stratégia
mérhető, a rezervoárbeli mennyiség számszerű meghatározása sokkal nehezebb. Ha szivárgás történik a felszínre, a kikerült mennyiséget ismernünk kell a nemzeti üvegházhatású gázkibocsátás számbavételéhez és a jövőbeli ETS keretek megállapításához. • Felszíni mozgások és mikroszeizmicitás*. A CO2 injektálása miatt megnövekedett rezervoárbeli nyomás bizonyos esetekben növeli a mikroszeizmicitást és kisebb földmozgásokat okoz. A mikoszeizmikus monitorozási technikák és a távérzékelési módszerek (repülőgépről vagy műholdról történő mérés) kismértékű elmozdulások észlelését is lehetővé teszik.
2. ábra: Monitorozó bója az energiaellátáshoz szükséges napkollektorokkal és a tengeraljzaton gázmintavételt végző készülék
Összefoglalásként kijelenthetjük, hogy a CO2 tárolóhely monitorozása megvalósítható azzal a jelentős számú módszerrel, amelyek már elérhetők, vagy kifejlesztés alatt állnak. A jelenlegi kutatások nemcsak az új eszközök kifejlesztésére irányulnak (főleg a tengeraljzaton történő használathoz), hanem arra is, hogy optimalizáljuk a monitorozási eljárást és csökkentsük a költségeket.
© CO2GeoNet
3. ábra: A CO2 tárolási rendszer monitorozására alkalmas, jelenleg elérhető néhány eljárás bemutatása
15
Mit jelent valójában a CO2 geológiai tárolása?
Milyen biztonsági követelményeknek kell eleget tenni? Ahhoz, hogy biztosítsuk a tárolás biztonságát és hatékonyságát, a szabályozó hatóságnak elő kell írnia a projekttervezés és működés feltételeit, és a működtetőknek ezeket be kell tartaniuk.
1. ábra: A tárolási folyamat különböző lépései
Ez azért fontos, hogy elkerüljünk minden kedvezőtlen reakciót, ami a kutat, a rezervoárt, a fedőkőzetet, vagy szivárgás esetén a magasabb helyzetű talajvízkészleteket érintheti.
Bár a CO2 geológiai tárolása ma már széles körben elfogadott, mint a klímaváltozás mérséklésének egyik reális eszköze, az emberi egészséggel és a helyi környezettel kapcsolatos biztonsági feltételeket alaposan meg kell vizsgálni, mielőtt az ipari méretű alkalmazás széles körben elterjed. Olyan előírásokat kell definiálni, mint a szabályozó hatóság által az alkalmazókkal szemben támasztott követelményeket, melyek biztosítják, hogy a helyiek egészségére, biztonságára és a környezetre (beleértve az ivóvízkészleteket) gyakorolt hatás rövid-, közép- és hosszútávon elhanyagolható. A CO2 geológiai tárolásának egyik kulcskérdése, hogy állandónak kell maradnia, vagyis a tárolóhely nem szivároghat. Ugyanakkor, gondolnunk kell a „ha mégis” lehetőségre, ami azt jelenti, hogy kockázatelemzést kell végezni, és a működtetőknek elő kell írni, hogy tegyenek meg minden intézkedést a szivárgás vagy a tárolóhellyel kapcsolatos szokatlan jelenségek elkerülésére. Az IPCC* elveivel összhangban az injektált CO2-nek legalább 1000 évig föld alatt kell maradnia, ami lehetővé tenné a légköri CO2 koncentráció stabilizálódását vagy csökkenését az óceánok vizével történő természetes kicserélődési folyamatok révén, így a globális felmelegedéssel járó felszíni hőmérsékletemelkedés minimalizálható lenne. Ugyanakkor, a helyi hatásokat kezelni kell napi szinten és ezer éves távlatokban is. A CO2 tárolási projekt során számos fontos lépést meg kell határozni (1. ábra). A biztonság a következő lépésekkel érhető el: • a helyszín gondos kiválasztása és felmérése; • biztonsági eljárás; • pontos működés; • megfelelő monitorozási terv; • megfelelő helyreállítási terv.
A projekttervezéssel kapcsolatos biztonsági követelmények A biztonsági követelményeket a működés megkezdése előtt tisztázni kell. A tárolási hely kiválasztásának megfelelően az alábbi fő tényezőket kell vizsgálnunk: • a rezervoárt és a fedőkőzetet; • a fedőösszletet, különös tekintettel az impermeábilis rétegekre, amelyek másodlagos fedőkőzetként működhetnek; • a permeábilis vetők vagy kutak jelenlétét, amik útvonalakat jelenthetnek a felszínre; • az ívóvíztartalmú rétegeket; • a lakossági és a környezeti terhelést a felszínen A tárolási hely geológiájának és geometriájának megállapítására kőolaj- és földgázkutatási technológiákat alkalmaznak. A fluidumáramlás és a CO2 kémiai és geomechanikai modellezése a rezervoárban lehetővé teszi, hogy hosszú távra előre jelezzük a CO2 viselkedését, és meghatározzuk a hatékony injektálás paramétereit. Ennek eredményeképpen, a tárolási hely alapos jellemzése lehetővé teszi a „normális” tárolási folyamat definiálását, ami egy olyan tárolási helynek felel meg, melynél biztosak lehetünk abban, hogy a CO2 a rezervoárban marad. Kockázatkezelésre is szükség van, arra az esetre, ha a tárolás későbbi stádiumaiban kevésbé kedvező körülmények fordulnak elő, beleértve a nem várt események bekövetkezését. Különösen fontos, hogy előre lássunk minden lehetséges szivárgási útvonalat, felszínre jutást és a hatásokat (2. ábra).
Az ezeknek megfelelő alapvető célok a következők: • biztosítani a CO2 tárolóban maradását; • megőrizni a kút épségét; • megőrizni a rezervoár fizikai jellemzőit (beleértve a porozitást, permeabilitást, injektálhatóságot), valamint a fedőkőzet impermeábilis jellegét; • figyelemmel kísérni a CO2 áram összetételét, különö- sen azt, hogy a befogási folyamat során nem kerültek e bele egyéb szennyezők.
Minden szivárgási lehetőséget szakértőknek kell elemezni, és ahol lehetséges, numerikus modellezést kell alkalmazni, hogy kiszámítsuk a szivárgás előfordulásának valószínűségét és potenciális erősségét. Példaként említhető, hogy a CO2 áramlás kiterjedését nagy körültekintéssel kell vizsgálni, hogy feltárhassunk egy esetleges vetőzónával kapcsolatot. A kockázatkezelés során nagy figyelmet kell fordítanunk az input paramétereknek a változékonysággal szembeni érzékenységére, illetve a bizonytalansági tényezőkre. A CO2-nek az emberekre és a környezetre kifejtett lehetséges hatásáról környezeti hatásvizsgálatban kell számot adnunk, ami általános gyakorlat bármilyen ipari beruházás engedélyezési folyamatában. A hatásvizsgálatnak ki kell térnie minden lehetséges kockázatra, a normál működés és szivárgás esetén is.
16
2. ábra: Példák potenciális szivárgási helyzetekre
A rövid és hosszú távú monitoring programot a kockázatelemzéssel összhangban kell elkészíteni, és a különböző eshetőségekre meghatározott paramétereket figyelembe kell venni. A program fő célja a CO2 áramlás leképezése, a kút és a fedőkőzet épségének ellenőrzése, bármilyen CO2 szivárgás felderítése, a talajvízminőség ellenőrzése, és annak biztosítása, hogy a CO2 nem juthat a felszínre. A helyreállítási és mérséklési terv a biztonsági eljárás utolsó komponense, és az a célja, hogy részletesen leírja a szivárgás vagy rendellenes jelenségek esetére alkalmazandó helyreállítási tevékenységeket. Ez vonatkozik a fedőkőzet épségére és a kútsérülésekre, mind az injektálási, mind az azt követő fázisban, és szélsőséges helyreállítási megoldásokat is figyelembe vesz, mint például a tárolási folyamat visszafordítása. A kellő ismeret és szakértelem már rendelkezésre áll a kőolaj- és földgáztermelési technológiák révén, mint például a kútlezárás, az injektálási nyomás csökkentése, a részleges vagy teljes gázvisszatermelés, a nyomáscsökkentés miatti vízkivétel, kis mélységű gáz kitermelése stb.
• az injektált CO2 áram összetétele; • az injektáló kút (kutak) épsége, és minden olyan kútnak az épsége, amelyik a CO2 gáztesten belül, vagy annak kö- zelében van; • a CO2 gáztest kiterjedése és bármilyen szivárgás észlelése; • talajmechanikai stabilitás. Az injektálás során az injektált CO2 pillanatnyi viselkedését rendszeresen össze kell vetni a modell előrejelzésekkel. Ez folyamatosan gyarapítja ismereteinket a tárolóhelyről. Ha bármilyen szokatlan jelenséget észlelünk, a monitoring programot aktualizálni kell, és szükség esetén helyesbíteni kell az eljárásokat. Ha valahol felmerül a szivárgás gyanúja, a megfelelő monitoring eszközöket a tárolóhelynek arra a részére kell összpontosítani, a rezervoártól kezdve egészen a felszínig. Így felismerhető a CO2 felfelé szivárgása, és minden olyan hatás, ami károsíthatja az ivóvízkészleteket, a környezetet, és végül az embereket. Amikor az injektálás befejeződik, megkezdődik a lezárási fázis: a kutakat megfelelő módon le kell zárni, és a helyükön hagyni, szükség esetén a monitoring programot aktualizálni kell, és ha szükséges, pontosító méréseket kell végezni a kockázat elkerülése érdekében. Ha a kockázati szint megfelelően alacsony, a tárolás felelősségét átveszik a nemzeti hatóságok, és a monitorozási terv leállíthatóvá vagy minimalizálhatóvá válik.
A működési és a lezárás utáni biztonsági követelmények A fő biztonsági kérdések a működési fázisban merülnek fel; miután az injektálás befejeződik, a nyomáscsökkenés miatt a tárolóhely biztonságosabbá válik. Egy adott ipari vállalkozás azon képességéhez fűzött bizalom, hogy a CO2 injektálását és tárolását biztonságosan meg tudja oldani, függ a vállalkozás tapasztalatától. A CO2 egy gyakori termék az ipar különböző területein, így ennek az anyagnak a kezelése semmi új problémával nem jár. A működés és az ellenőrzés tervezése a kőolaj- és földgázipari eljárások ismeretén alapul, különösen a földgáz átmeneti tárolása, vagy a serkentéses olajkinyerés (EOR) területén. A következő tényezőket kell ellenőrzés alatt tartani: • az injektálási nyomás és a besajtolás mértéke – az előbbit az alatt az érték alatt kell tartani, amelynél a fedőkőzet repedezése bekövetkezne; • az injektált térfogat, amit a modellezéssel meghatározott előrejelzésekhez kell igazítani;
A javasolt Európai Irányelv törvényi hátteret biztosít ahhoz, hogy a CO2 leválasztás és tárolás egy használható klímaváltozás-mérséklési eljárássá váljon, és biztonságosan és felelősséggel alkalmazható legyen. Összefoglalásként megállapítható, hogy a biztonsági követelmények alapvető fontosságúak a CO2 ipari méretekben történő tárolásához. A követelményeket alkalmazni kell az adott hely sajátosságaihoz. A közvélemény részéről történő elfogadás szempontjából ezek különösen fontosak, és alapvetőek abban az engedélyeztetési folyamatban is, melynek során a szabályozó testületeknek dönteniük kell a biztonsági követelmények részletességi szintjéről.
17
Mit jelent valójában a CO2 geológiai tárolása?
Fogalomtár CCS: CO2 Capture and Storage (CO2 leválasztás és tárolás).
IPCC: International Panel on Climate Change (Kormányközi Panel a Klímaváltozásról). A WMO (World Meteorological Organization = Meteorológiai Világszervezet) és az UNEP (United Nations Environment Programme = Egyesült Nemzetek Környezeti Program) által 1988-ban létrehozott szervezet, melynek célja a klímaváltozással, annak lehetséges hatásaival, mérséklési lehetőségeivel kapcsolatos tudományos, technikai és társadalmi-gazdasági ismeretek kezelése. Az IPCC és Al Gore szenátor nyerte el 2007-ben a Nobel Békedíjat.
CSLF: Carbon Sequestration Leadership Forum (CO2 Elhelyezés Koordinálási Fórum), a klímaváltozással foglalkozó nemzetközi kezdeményezés, amelyik a CO2 elkülönítésére, leválasztására, szállítására és hosszú távú, biztonságos tárolására alkalmazható, költséghatékony technológiák fejlesztésével foglalkozik. EOR: Enhanced Oil Recovery (serkentéses olajkitermelés), az a technológia, amikor a kitermelést azzal fokozzák, hogy fluidumot (gőzt vagy CO2-t) injektálnak a rezervoárba, ami növeli a kőolaj mobilitását.
Litosztatikus nyomás: egy felszín alatti kőzettestre a felette lévő kőzettömegek terhelése által kifejtett nyomás, a mélységgel növekvő érték.
EU Geocapacity: egy jelenleg is zajló európai mintaprojekt, ami az antropogén CO2-re vonatkozóan Európa teljes geológiai tárolási kapacitásának felmérésével foglalkozik.
Mikroszeizmicitás: földrengésektől független, kisebb rengés vagy vibráció a földkéregben, különböző természeti vagy mesterséges okok idézhetik elő.
Fedőkőzet: impermeábilis (nem áteresztő) kőzetréteg, ami megakadályozza a folyadék vagy gáz felfelé mozgását, és a rezervoár (tárolókőzet) fölött elhelyezkedve csapdát formál.
Permeabilitás: más szóval áteresztőképesség, a porózus kőzeteknek az a jellemzője, hogy milyen mértékben engedik keresztüláramlani a fluidumokat; megmutatja, hogy adott nyomásgradiens mellett a fluidum relatíve milyen könnyen tud áramlani.
Fedőösszlet: a rezervoár fölött elhelyezkedő és a felszínig tartó, általában több kőzettani egységből álló teljes kőzetsorozat, mely magában foglalja a fedőkőzetet is.
pH: egy oldat savasságának mértéke. A pH skálán a 7-es érték a semleges oldatot jelenti, ha ennél kisebb az érték, az oldat savas, ha nagyobb, az oldat lúgos.
Fluidum: a kőzetek pórusaiban jelen lévő folyadékok, gázok, gőzök közös elnevezése (pl. víz, vízgőz, kőolaj, földgáz, CO2).
Porozitás: A kőzetekben lévő üregek (pórusok) össztérfogatának és a teljes kőzettérfogatnak a hányadosa. A pórusok általában fluidumokkal vannak kitöltve. A mély rétegekben ez a fluidum általában sós víz, de lehet kőolaj, földgáz, vagy természetesen előforduló CO2 is.
GESTCO: egy befejezett európai mintaprojekt, ami 8 ország geológiai tárolási kapacitását mérte fel (Norvégia, Dánia, Nagy-Britannia, Belgium, Hollandia, Németország, Franciaország és Görögország). IEA-GHG: International Energy Agency – Greenhouse Gas (Nemzetközi Energiaügynökség – Üvegházhatású Gázok) Kutatási és Fejlesztési Program. Nemzetközi együttműködés, melynek célja a következő: az üvegházhatású gázkibocsátás csökkentésére alkalmas technológiák számbavétele, az erre vonatkozó ismeretek terjesztése, kutatási, fejlesztési és kísérleti célok meghatározása, valamint az ezzel kapcsolatos munka segítése.
Rezervoár: olyan kőzettest vagy üledéktest, amely megfelelő porozitással és permeabilitással rendelkezik ahhoz, hogy CO2-t (vagy kőolajat, földgázt) befogadjon és tároljon. A leggyakoribb rezervoárkőzetek a homokkő és a mészkő. Szénhidrogénkút: egy körmetszetű, fúrással létrehozott, kis átmérőjű és általában nagy mélységű lyuk, kőolaj és földgáz termelésére alkalmas.
Injektálhatóság: azt fejezi ki, hogy egy fluidum (mint a CO2) milyen könnyen juttatható le egy geológiai formációba. Úgy definiálják, mint az időegység alatt injektált mennyiségnek és az injektáló kútban, illetve a geológiai formációban mért nyomás különbségének hányadosát.
Szuperkritikus: egy fluidum állapota a kritikus hőmérséklet és nyomásérték felett, (a CO2 esetében ez 31,03 °C és 7,37 MPa). Az ilyen fluidumok tulajdonságai változóak, kis nyomásértéknél gáz jellegűek, nagy nyomásnál pedig folyadékként viselkednek.
További ismeretek:
Az Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) speciális jelentése a CCS-ről: http://www.ipcc.ch/pdf/special-reports/srccs/srccs_wholereport.pdf Az Európai Bizottság CCS-ről szóló honlapja: http://ec.europa.eu/environment/climat/ccs/ Az Európai Bizottság irányelve a CCS-ről: http://ec.europa.eu/environment/climat/ccs/eccp1_en.htm Az európai kibocsátás-kereskedési rendszer (ETS): http://ec.europa.eu/environment/climat/emission.htm Az IEA GHG monitorozási eszközök honlapja: http://www.co2captureandstorage.info/co2tool_v2.1beta/introduction.html
18
Mit tehet Önért a CO2GeoNet? A CO2GeoNet egy európai tudáshálózat, amely elkötelezte magát arra, hogy elfogulatlan és tudományosan helytálló információt nyújt a CO2 geológiai tárolásának biztonságosságáról és hatékonyságáról. A partneri együttműködésben 13 kutatóintézet több mint 150 kutatója vesz részt, és minden partner nemzetközi elismertséggel rendelkezik a CO2 geológiai tárolása területén. A CO2GeoNet az Európai Bizottságtól az FP6. keretprogramban támogatást nyert. A CO2GeoNet-ben résztvevő intézmények: BGR , BGS , BRGM , GEUS , Heriot Watt University , IFP , Imperial College , NIVA , OGS , IRIS , SINTEF , TNO , Sapienza University of Rome
A CO2GeoNet tevékenységei A CO2GeoNet kutatói együtt dolgoznak azért, hogy ismereteink a CO2 geológiai tárolásáról folyamatosan bővüljenek, és a biztonságos elhelyezéshez szükséges eszközök fejlődjenek. A kutatók számos nagy jelentőségű mintaprojektben vesznek részt, ami a folyamat minden szintjéhez kapcsolódik, ezek a rezervoár, a fedőkőzet, a CO2 lehetséges migrációs útvonalai a felszínre, szivárgás esetén az emberekre és a helyi ökoszisztémákra gyakorolt lehetséges hatások, a nyilvánosság elérése és a kommunikáció. A CO2GeoNet jelentősége azon alapszik, hogy képes nagy gyakorlattal rendelkező szakértők bevonásával multi-diszciplináris munkacsoportokat létrehozni, ezáltal érthetőbbé válnak a geológiai tárolás egyes részletei és az, hogy ezek hogyan kapcsolódnak össze egy nagyobb, komplex rendszerré. A CO2GeoNet a kutatás mellett a következő tevékenységeket végzi: • képzést kínál azoknak a kutatóknak és mérnököknek, akiknek CO2 elhelyezéssel kell foglalkozniuk; • tudományos tanácsadást és projektjavaslat-ellenőrzést szolgáltat (geotechnikai alkalmasság, környezetvédelem, kockázatkezelés, tervezési és szabályozási kérdések, stb.); • saját kutatásokon alapuló, független és elfogulatlan adatszolgáltatást végez; • kapcsolatba lép az érintettekkel, és segíti őket az ügyintézésben.
nek egyik eszközét, a CO2GeoNet felvállalta a „Mit jelent a CO2 geológiai tárolása?” kérdés ismeretterjesztő formában történő megválaszolását. Egy kiváló tudósokból álló csoport, akik a CO2GeoNet keretei között dolgoznak, naprakész válaszokat szolgáltatott hat ide vonatkozó kérdésre, mely válaszok a több mint egy évtizedes európai kutatások, illetve a világszerte zajló mintaprojektek eredményein alapulnak. Ennek a vállalásnak a célja a világos és elfogulatlan tudományos információszolgáltatás a széles nyilvánosság számára, valamint az ösztönzés a CO2 geológiai tárolásával kapcsolatos kérdésekről való párbeszédre. Ennek a munkának az eredményeit – melyeket összegezve a jelen kiadvány is tartalmazza – 2007. október 3-án, Párizsban ismertették a CO2GeoNet első, „Képzés és Párbeszéd” című workshop-ján. A széleskörű hallgatóságban ott voltak az érdekelt felek, az ipar képviselői, mérnökök és tudósok, politikusok, újságírók, civil szervezetek, szociológusok, tanárok és diákok. Összességében 21 országból 170-en vettek részt a rendezvényen, ahol lehetőségük nyílt, hogy megosszák nézeteiket, és kiegészítsék a CO2 geológiai tárolásával kapcsolatos ismereteiket. További információért vagy a geológiai tárolással kapcsolatos képzési programokra vonatkozó kérdésekkel kérjük, forduljanak a CO2GeoNet Titkárságához a info@co2geonet. com címen, vagy látogassák meg a www.co2geonet.eu címen elérhető honlapot.
Annak érdekében, hogy a társadalmi szemlélet elfogadja a CO2 geológiai tárolását, mint a klímaváltozás mérséklésé-
19
Mit jelent valójában a CO2 geológiai tárolása?
BGS Natural Environment Research Council-British Geological Survey, BGR Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, BRGM Bureau de Recherches Géologiques et Minières, GEUS Geological Survey of Denmark and Greenland, HWU Heriot-Watt University, IFP, IMPERIAL Imperial College of Science, Technology and Medicine, NIVA Norwegian Institute for Water Research, OGS Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale, IRIS International Research Institute of Stavanger, SPR SINTEF Petroleumsforskning AS, TNO Netherlands Organisation for Applied Scientific Research, URS Sapienza University of Rome Dip. Scienze della Terra.
20
Grafikai design: BL Communication
www.co2geonet.eu Titkárság:
[email protected]
Magyar változat: 2009, október, Well-PRess Kiadó Kft.
CO2GeoNet A CO2 geológiai tárolásának európai szakértői hálózata