Je leest:

Stabiele CO2 opslag mogelijk in Nederland

Stabiele CO2 opslag mogelijk in Nederland

Opslag van CO2 in de ondergrond is volgens velen de methode om de uitstoot van CO2 terug te dringen. De opslag moet daarvoor wel stabiel zijn. Eén lekje en alles is voor niets. Promovenda Suzanne Hangx onderzocht de stabiliteit bij CO2 injectie in een zandsteen met anhydriet (gips zonder water) als afdekkende laag. Haar conclusie? Injectie is geen probleem. Daarmee staat de deur open voor opslag van CO2 in Nederland, want in ons land komen deze gesteenten voor in de ondergrond.

CO2 is hot. De atmosfeer, met de gassen zoals CO2 erin, zorgt voor een natuurlijke broeikas. Hoe natuurlijk is dat nu nog? Fossiele brandstoffen zorgen jaarlijks voor een enorme uitstoot van CO2 de atmosfeer in. Aangezien CO2 een broeikasgas is, menen veel onderzoekers dat de opwarming van de aarde in de laatste dertig jaar van de 20e eeuw komt door de almaar stijgende CO2 concentratie. Oftewel: het versterkte broeikaseffect waardoor hele klimaatzones op aarde verschuiven.

Het verminderen van de CO2 -uitstoot is een moeizaam proces waarin de politiek een grote rol speelt. Een mogelijk snelle oplossing is het direct opvangen en opslaan van CO2 in de plaats waar het vooral vandaan komt. De aarde. Suzanne Hangx deed onderzoek naar opslag van CO2 in de Nederlandse ondergrond. Hangx: “De resultaten van mijn onderzoek suggereren dat opslag van CO2 veilig is.” Veiligheid is van essentieel belang omdat het lekken levensgevaarlijk kan zijn. Ze promoveert op dit onderzoek op 14 september.

Medium
De opslag van CO2 in de ondergrond in een poreus reservoir en onder een afdekkende laag. Nummers 1-4 worden in de volgende plaatjes uitgelegd.
Hangx (2009)

CO2 opslag

Het afvangen van CO2 vindt voornamelijk plaats bij energiecentrales. Vervolgens wordt de CO 2 enkele kilometers diep de ondergrond ingepompt om daar in relatief poreuze aardlagen te worden opgeslagen (het reservoirgesteente). Daarbovenop zit een afdekkende aardlaag bestaande uit bijvoorbeeld klei. Doordat aardolie of –gas uit de poreuze aardlagen gepompt is, is er nu ruimte voor opslag van CO2. Andere opslagmogelijkheden zijn waterhoudende gesteentelagen en diepe steenkoollagen. In Nederland gaat het echter vooral om lege olie- en gasvelden.

Suzanne Hangx: “Van nature bevatten olie- en gasreservoirs ook CO2, in Nederland ongeveer 10%. Daarnaast zijn er wereldwijd natuurlijke CO2 -velden bekend, met soms wel 90% puur CO2 dat zich al duizenden jaren diep in de ondergrond bevindt. De aanwezigheid van CO2 in reservoirs diep onder het oppervlak is dus geen nieuw concept. Ondergrondse opslag van CO2 door de mens wel.”

Mogelijke problemen met opslag

Gat dichtmaken en klaar is kees. Die CO2 zien we nooit meer terug. Zo simpel is het echter niet. Er kunnen zich allerlei problemen voordoen na de opslag ondergronds. Zo kan het CO2 mineraliseren en dus in een vaste vorm worden omgezet. Veranderingen in de afdekkende laag en breuken hierin, als het gevolg van CO2 injectie, kunnen er echter wel voor zorgen dat het CO2 weer ontsnapt naar de atmosfeer. Hangx onderzocht onder meer de effecten van de drukveranderingen door CO2-injectie. De druk op dieptes van een paar kilometer is ongeveer 100 tot 300 keer atmosferische druk van 1 bar. De nadruk van het onderzoek lag op zandsteen als reservoirgesteente en anhydriet (gips zonder water opgeslagen in de moleculen) als dekgesteente. Deze gesteentes komen voor in de Nederlandse ondergrond.

Large
Nummer 1 (links) en 2 (rechts) van het eerste plaatje. Links: CO2 komt in de ruimte tussen de korrels (poriën) in de zandsteen terecht. Rechts: CO2 kan via een reactie met een mineraal in een vaste vorm overgaan.
Hangx (2009)

Opslag veilig

Uit het onderzoek van Hangx blijkt dat mineralisatie van CO2 een eeuwenlang proces is. Kleien en veldspaten kunnen reageren met CO2 en andere mineralen vormen. Deze mineralen komen echter weinig voor in reservoirs (ongeveer 5%) en hierdoor kan het reservoir ietsje inklinken.

Het pompen van CO2 in zandsteen zorgt voor expansie van het reservoir en mogelijke buiging in de overliggende deklaag. De experimenten van Hangx tonen echter aan dat dit geen invloed heeft op de doorlatendheid van de afdekkende laag. Geen breuken of plotselinge doorlatendheid in de deklaag waardoor het CO2 weer kan ontsnappen dus. Het onderzoek wijst uit dat er geen gevaar is voor verlies van CO2.

De resultaten van het onderzoek zijn hoopgevend voor ondergrondse opslag in Nederland. Dat zou een mogelijkheid kunnen zijn bij Slochteren waar al 40 jaar aardgas wordt gewonnen. Opslag zou dan plaats kunnen vinden als het gasveld leeg is. Door de winning van aardgas vindt er nu nog steeds daling van het land plaats, maar ook niet tot nauwelijks voelbare aardbevingen. Als het mogelijk is om CO2 op te slaan in dit reservoir dan kan verdere verzakking worden voorkomen. Geen slecht idee met de zeespiegelstijging in het achterhoofd.

Large
Nummer 3 (links) en 4 (rechts) van het eerste plaatje. Links: expansie van het reservoir en buiging van de deklaag door de injectie van CO2. Rechts: door een breuk in de deklaag kan veel CO2 ontsnappen.
Hangx (2009)

Suzanne Hangx zal op 14 september promoveren. De bijeenkomst start om 10:30 en zal plaatsvinden in het Academiegebouw, Domplein 29, Utrecht.

Titel proefschrift: Geological storage of CO2: Mechanical and chemical effects on host and seal formations.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 11 september 2009

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

LEES EN DRAAG BIJ AAN DE DISCUSSIE