Ny teknologi får fart på CO₂-lagring

For at karbonfangst og -lagring (CCS) skal kunne bidra til reduksjon av klimagassutslipp og oppfylle globale utslippsmål innen år 2050 må vi oppskalere lagringskapasitet fra dagens 10-talls millioner tonn til gigatonn. 1 gigatonn er det samme som 1 milliard tonn.

1 gigatonn CO₂ kan gi nok lagringskapasitet til å dekarbonisere alle sementfabrikker i Skandinavia, Tyskland, Frankrike og Polen til sammen. Sagt på en annen måte, det tilsvarer CO₂-utslipp som kompenseres ved å elektrifisere 15 millioner personbiler.

For å kunne lagre mer CO₂ under bakken kreves nye metoder og verktøy. NORCE har i samarbeid med SINTEF og Equinor utviklet en reservoarsimulator som skal bidra til oppskalering av lagringskapasiteten. Den nye programvaremodulen for CO₂-lagring er tilgjengelig som en del av reservoarsimulatoren OPM Flow.

- En reservoarsimulator kan blant annet brukes til å finne ut hvilke reservoar som er best egnet for CO₂-lagring, samt om CO₂ blir værende i reservoaret dersom det lagres der. Det er viktig at slike simulatorer har gjennomgått omfattende testing, slik at industri kan stole på resultatene som vises, sier Sarah Gasda. Gasda er forskningsleder i NORCE og prosjektleder for prosjektet HPC Simulation Software for the Gigatonne Storage Challenge.

CO₂-lagringssimulatoren har avansert funksjonalitet for å kunne simulere lagring i gigatonn skala. Dette gjør det mulig for operatører å vurdere gigatonn CO₂-lagring mer effektivt og planlegge for storskala feltutbygging.

Simuleringsverktøyet er åpent tilgjengelig og gratis for CCS-samfunnet. All nødvendig brukerdokumentasjon, inkludert opplæringsprogrammer og demonstrasjonsvideoer, vil bli levert av prosjektet.

- Det er viktig at denne typen programvare er gratis og åpent tilgjengelig. Enhver som ønsker kan se alle detaljer om hvordan matematiske modeller og beregningsmetoder er implementert. Dette er ikke bare viktig for å bygge tillit til programvaren, men bidrar også til å akselerere teknologiutviklinga på dette feltet, sier Atgeirr Flø Rasmussen, seniorforsker i SINTEF.

Seniorforsker i NORCE, Tor Harald Sandve, er enig.

- Fordelen med at OPM Flow utvikles i et åpent rammeverk er at ulike aktører kan bidra til at programvaren videreutvikles og blir bedre og bedre. CO₂-lagring er noe vi må jobbe sammen om, og industrien må være med, sier Sandve.

Bygger på tiår med kompetanse

I NORCE bygger vi på tiår med kompetanse innen geologi og reservoarteknologi i arbeidet med å finne trygge og langsiktige løsninger for lagring av CO₂ under havbunnen. NORCE forsker på løsninger for modellering av selve lagringsreservoarene.

Kodeutviklingen i prosjektet er basert på konsepter utviklet i samarbeid mellom industri, forskning og forvaltning, og bygger på et tett og langsiktig samarbeid mellom NORCE, SINTEF og Equinor i utviklingen av en åpen industrikompatibel reservoarsimulator.

Forskerne skryter av samarbeidet.

- Gjennom et gjensidig forpliktende dugnadsarbeid over lang tid, har vi bygd opp verdifull kompetanse, programvare og samarbeidskultur. Dette vil være viktig for å bidra til å realisere CO₂-lagring på norsk sokkel, sier Rasmussen og Sandve.

Godt egnet for lagring

Norsk sokkel er spesielt godt egnet for CO₂-lagring. Betydelige investeringer og tiltak er gjort i Norge, Australia, USA og andre steder for å stimulere til storskala CCS og starte en ny industri innen CO₂-transport og lagring.

Programvaren OPM Flow kan bidra til sikker og langvarig lagring, og blir viktig når vi skal fange og lagre karbon i stor skala, som blant annet i Langskip. Langskip er av de første prosjektene i verden som utvikler infrastruktur med kapasitet til å lagre betydelige mengder CO₂, dypt under havbunnen. Langskip er helt i front med teknologi som FN og International Energy Agency (IEA) mener er en av de mest avgjørende for å nå klimamålene.

Ulike typer reservoar

Forskerne har allerede planene klare for hva de vil gjøre videre.

- Vi skal se på mer komplekse og utfordrende reservoar. Reservoar med en annen type fysikk, som gir en annen type utfordringer, sier Gasda.

Fremmer teknologi og kompetanse

Prosjektet er et Gassnova CLIMIT Demo prosjekt. Gassnova ble opprettet av myndighetene for å fremme teknologiutvikling og kompetansebygging for fangst og lagring av CO₂ (CCS), i tillegg til å være Regjeringens nærmeste rådgiver på dette feltet. Gassnova administrerer forsknings- og finansieringsordninger via CLIMT-programmet og sørger for testing og demonstrering av CCS-teknologi på Teknologisenteret på Mongstad (TCM). Både CLIMIT og TCM er sentrale komponenter i arbeidet med å realisere Europas første industrielle prosjekt for karbonfangst og -lagring, nå kalt Langskip CCS. CLIMIT-Demo skal gi økonomisk støtte til utvikling og demonstrasjon av teknologier for CO₂-håndtering.

Les mer om OPM-initiativet og OPM Flow her.