Risico's en veiligheid
Nationaal Symposium Schoon Fossiel voor Nederland
Mart van Bracht, Directeur Kennis, TNO B&O
Infrastructuur voor schoonfossiele energie
Museon, 23 november 2005
Risicobeheersing • Operationele fase • Post-operationele fase
(K12-B platform; courtesy GdF) Museon, 23 november 2005
Inhoud presentatie • Kenmerken van ondergrondse opslag • Risico’s ondergrondse opslag • Wat is risicobeheersing? • Karakteriseren van de locatie • Evalueren van mogelijke risico’s • Monitoren van risico’s • Verkleinen van risico’s • ‘Lake Nyos’ in Kameroen en leren van analogieën • Ontwikkelingen nationaal en internationaal • Samenvatting
Museon, 23 november 2005
Kenmerken van ondergrondse opslag • Lange duur (102-104 jaren) • Geen monitoring • Geen langdurige testen • Externe factoren • Onzekerheid in eigenschappen
• Eisen aan betrouwbare risico-evaluatie • Compleetheid • Transparantie • Traceerbaarheid • Chemisch-fysische proceskennis • Testen met natuurlijke analogieën
Museon, 23 november 2005
Risico’s van ondergrondse opslag • Mondiale klimaatverandering • Lokale veiligheid en milieu
Gevolg Schade aan gebouwen of infrastructuur
Oorzaak Bodembeweging
Afname kwaliteit van drinkwater
Interactie CO2 met water en sediment
Effect op Hoge CO2 gezondheid en kans op ongevallen concentratie Museon, 23 november 2005
CO2 migratie
Mogelijke lokale risico’s CO2 opslag
Bodembeweging
Atmosfeer
Bodem
Zeewater
Zoet water
Zeebodem
Afdekkende lagen
Afsluitende laag
CO2reservoir Museon, 23 november 2005
Risico’s afhankelijk van lange-termijn gedrag van geïnjecteerd CO2 • CO2 in gasfase • Vrij gas in ruimtelijke trap • Residueel gas • CO2 in opgeloste fase
Tijd: Toenemende stabiliteit
• CO2 in minerale fase
Museon, 23 november 2005
Wat is risicobeheersing?
Evalueren
en n i le k r Ve
Mo nit or en
Museon, 23 november 2005
Karakteriseren van de locatie
Geologisch model van de ondergrond bij de CO2-injectie pilot in het offshore gasveld K12-B
Museon, 23 november 2005
Evalueren van mogelijke risico’s Identificatie risicofactoren (FEP) Classificatie factoren Selectie en interactie Scenario definitie & selectie Model concept Constructie model Consequentie analyse
Evaluatie van meest kritische factoren
FEP-Analyse
Kwalitatieve Definitie Scenario’s Ontwikkeling risk assessment model Kwantitatieve modellering van gevolgen
Museon, 23 november 2005
Referentie-scenario: CO2 verzadiging na 10.000 jaar
Museon, 23 november 2005
Putlekkage scenario: CO2 verzadiging na 10 000 jaar
Museon, 23 november 2005
Monitoren van CO2 opslag: doel • Handhaving normen voor veiligheid en milieu • Verificatie voor CO2-emissiehandel • Vergroten begrip opslagproces • Testen van nieuwe monitoring-technieken • Inzicht in opslag verschaffen aan publiek
Museon, 23 november 2005
Monitoren met time-lapse seismiek
Top reservoir
1994
Vóór injectie
(Sleipner: Arts et al., 2003)
1999
2001
Gedurende injectie
Museon, 23 november 2005
After abandonment
Verkleinen van risico’s (mitigation)
Surface barrier
Potential secondary impermeable geology layer
Extra barrier
Non corrosive completion fluid
Bridge plug
Main barrier Impermeable cap rock
Perforations
Flushed zone Sub-barrier
(Courtesy SINTEF, Norway) Museon, 23 november 2005
Lake Nyos - Vulkanisch meer in Kameroen
• Scheuren in ondergrond • Grote diepte • Geen inversie waterlagen
(Foto: courtesy Zhang) Museon, 23 november 2005
Analogieën voor veiligheidstudies van CO2 opslag
(CO2 source in Eifel; courtesy Franz May, BGR)
Museon, 23 november 2005
Onderzoek naar veiligheid CO2 opslag
• Sinds begin jaren negentig • Nationaal en Europees (generiek) • Lopende EU en nationale programma’s • Locatiespecifieke studies • Verbreding onderzoek • VS, Canada, Australië en Japan
Museon, 23 november 2005
Samenvattend: • Lange-termijn gedrag van opslagfaciliteit centraal • Nadruk dient te liggen op preventieve maatregelen • Veilige en effectieve opslag mogelijk op basis van gedegen karakterisering en ontwerp • De condities van Lake Nyos niet van toepassing op Nederland • Natuurlijke analogieën voor beter begrip van onderliggende processen • Risicobeheersing is in principe locatie-specifiek
Museon, 23 november 2005