Overvåkingssystem på havbunnen skal oppdage lekkasje

Lagring av CO₂ er ett av flere klimatiltak som må til for å få ned utslippene. I Norge er det mulig å lagre store mengder CO₂ under havbunnen på norsk sokkel. Under havbunnen finnes det store reservoar som gir egnede trykk- og temperaturforhold og som hindrer at CO₂ beveger seg oppover sand og leirlagene mot havbunnen.

I prosjektet DigiMon har forskerne utviklet og testet et digitalt varslingssystem for å overvåke havbunnen og CO₂-reservoar. Hensikten er å overvåke hvor og hvordan CO₂ lagres i reservoaret og eventuelle lekkasjer av CO₂ fra reservoaret og oppover i overdekket.

– Med fiberoptisk teknologi kan vi overvåke hele tiden, i motsetning til slik det er nå med store seismiske undersøkelser som gjennomføres annet hvert år, sier Kirsti Midttømme, sjefsforsker i NORCE.

CO₂ injiseres og lagres i dag både ved Sleipner feltet i Nordsjøen og Snøhvitfeltet i Norskehavet. Overvåkning av CO₂-lagrene blir gjort med seismikk. Det vil si at man skyter mot havbunnen med luftkanoner fra en båt. Trykkbølgene reflekteres når de treffer ulike bergarter i undergrunnen, og fanges opp ved hjelp av en lang kabel, som slepes etter båten. Utbredelsen av CO₂ i lageret tolkes ut fra de seismiske dataene

– Vi har utviklet en mer kostnadseffektiv løsning, eller rettere sagt det er en kombinasjon av flere måleteknologier. Bruk av fiberteknologi er sentralt, sier Midttømme.

Tynne fiberkabler på bare et par millimeter tykkelse ligger på bunnen av havet og fungerer som lyttestasjoner. Fiber kan også monteres i injeksjonsbrønnen.

Dersom berggrunnen sprekker opp, kan fiberen fange opp lyden. Ut fra styrke og utslag på fibersignalene kan man anslå hvor i berggrunnen lyden har oppstått. Gravimetriske målinger er en annen måleteknologi. Måleinstrumentene på sjøbunnen kan registrere endringer i vekt eller akselerasjon på 0,00000001 m/s². Med den presisjonen kan man måle vektendringer i CO₂ lageret og med den informasjonen tolke hvor CO₂ er lagret. Slik oppdager man lekkasje tidlig og operatøren får beskjed og kan sette inn tiltak.

Vil teste på havbunnen

Forskerne har testet teknologien på land, men for å få reelle data, ønsker forskerne å teste det på bunnen av havet.

– Vi antar at fiber er billigere, men vi må se mer på kostnadene. Noe av utfordringen er datahåndteringen. Det blir store mengder data med fiberoptiske målinger, sier Midttømme.

Hva mener folket?

Forskere fra Nederland, Tyskland, Hellas og Norge er med i prosjektet. De skal undersøke den sosiale forankringen i disse landene. Noen steder skal CO₂ lagres på land og andre steder offshore. Det er også forskjell på hvor mye kunnskap innbyggerne har om CO₂-lagring.

– Vi vet blant annet at i Norge ønsker vi karbonfangst og -lagring velkommen, mens i Tyskland og Hellas er de mer negative til lagring av CO₂. Vi vil lage et system for å bidra til sosial forankring hos menneskene og at de opplever trygghet, sier Midttømme.

Teknologi fra petroleum

Mye av teknologien er hentet fra petroleumsforskningen. Prosjektet bygger på resultater fra ulike tekniske og samfunnsvitenskapelige prosjekter og forskning utført mellom konsortiets partnere. DigiMon-partnerne har erfaring med å overvåke CO₂-lager og olje- og gass felt, både til havs og på land. CO₂-lagring må være kostnadseffektivt og lett skalerbart i størrelse og antall. En sentral komponent i ethvert prosjekt på karbonfangst og -lagring er måling, overvåking og verifisering. Innovasjonen i DigiMon-prosjektet ligger i at den setter sammen ulik teknologi for å måle, overvåke og verifisere CO₂-lagring.

DigiMon (Digital Monitoring of CO2 storage projects) er et 3-årig prosjekt, finansiert av CLIMIT DEMO/Gassnova, Research Council of Norway (RCN), CLIMIT, Repsol Norway og Equinor. NORCE er prosjektleder for tre arbeidspakker.