Binding koltvísýrings í basalti – niðurdæling

Esther_mid utiEsther Hlíðar Jensen, jarð- og landmótunarfræðingur / pistill | Allt kolefni í andrúmsloftinu er upprunnið úr bergi og mun á endanum verða aftur að bergi. Nýlega kom út grein eftir þá Sigurð Reyni Gíslason og Erick Oelkers í tímaritinu Science um CarbFix verkefnið. Verkefnið fjallar um hvernig draga megi úr koltvísýringi í andrúmslofti með því að binda hann í basalt berglögum.

CarbFix er samstarfsverkefni Orkuveitu Reykjavíkur, Háskóla Íslands, Earth Institute – Columbia University, CNSR, NanoGeoScience – University of Copenhagen og AMPHOS 21 en verkefnið var sett af stað árið 2007 og hefur vinnan farið fram á rannsóknarstofum þar til í janúar 2012 þegar niðurdæling hófst á Hellisheiði.  Annað niðurdælingarverkefni er einnig í gangi og kallast það Big Sky Carbon Sequestraion Partnership (BSCP).

Það hófust niðurdælingar í júlí 2013 í norð-vestanverðum Bandaríkjunum, nálægt Wallula í Wasington.   Mikill munur er á aðferðinni sem notuð er við niðurdælinguna.   Í Bandaríkjunum er hreinu CO2 dælt niður í setlagabunka á 800 m dýpi, þar sem gert er ráð fyrir að þrýstingur frá þéttu lagi komi í veg fyrir að koltvísýringur komist aftur til yfirborðs.   Eitthvað af koltvísýringnum festist í porum í berginu og með tímanum leysis hann upp í vatninu og gengur í efnasamband við bergið.   Þetta ferli getur hins vegar tekið þúsundir ára.

Á Hellisheiði er vatni dælt niður í bergið og á 350 m dýpi er koltvísýringi blandað út í vatnið þar sem gasið leysis upp.   Þegar koltvísýringurinn er kominn í vökvaform leitar hann ekki lengur upp til yfirborðs og getur því strax tekið til við að hvarfast við bergið.   Basalt er mun hvarfgjarnara en kísilríkur sandsteinn og því tekur mun styttri tíma að mynda karbónatkristalla í basalti en sandsteini.

Í CarbFix verkefninu kom í ljós að 80% af CO2 sem dælt var niður hafði kristallast innan árs.   Þessi aðferði getur því breytt tímaskalanum á bindingu koltvísýnings í bergi.   Hins vegar krefst hún mikils vatns því einungis 5% af vökvanum er CO2.  Kostnaður Binding koltvísýrings í basaltivið niðurdælingu er því talsverður og líklega um það bil tvöfaldur á við kostnaðinn í BSCP verkefninu en með mun öruggari niðurstöðu.   Þessi verkefni eru hins vegar í samkeppni við önnur sem vinna að því að losa koltvísýring og eins og staðan er í dag er ekki hagkvæmt að binda kolefni í bergi.   Til að það verði þurfa að koma til breytingar á kostnaði við losun koltvísýrings.   Allt bendir til að hægt verði binda allt að 70 kíló af CO2 í hverjum rúmmetra af basaltbergi.   Á hafsbotninn er stærsti hluti basaltberglaga jarða og er talið að hann geti geymt meira af CO2 en sem nemur áætluðum útblæstri af koltvísýringi við bruna alls jarðefnaeldsneytis sem til er á jörðinni.

Sigurður Reynir Gíslason, er vísindamaður við Jarðvísindastofnun Háskólans, og samstarfsmaður hans, Eric Oelkers, er rannsóknarstjóri við Paul Sabatier háskólann í Toulouse í Frakklandi og gestaprófessor við Jarðvísindastofnun Háskólans.

Á heimasíðu Orkuveitunnar má finna fræðsluefni um CarbFix verkefnið. Þar er m.a. tölvuleikur fyrir krakka sem kennir þeim ferlið við bindingu koltvísýrings í bergi.

Linkur á CarbFix leikinn hér
Frétt um málið á RUV hér
Frétt um málið á mbl.is hér