De globale utslippene fra fossil energi og industri er estimert til 37,5 milliarder tonn i 2022. Ifølge FNs klimapanel (IPCC) må de globale CO₂-utslippene reduseres med 50-85% innen 2050 for å nå de utfordrende målene i Parisavtalen.

Norge har mål om å kutte utslippene med 55 prosent innen 2030, men mange av utslippene er vanskelige å kutte. Dette kommer av at vi innenfor en del sektorer ikke har alternative produksjonsmåter med lavere utslipp. Karbonfangst og lagring (også kalt CCS – Carbon Capture and Storage) er den eneste strategien som kan fjerne utslipp av CO₂ fra kritiske industrisektorer som metall- og sementproduksjon og avfallsforbrenning.

Den eneste muligheten for å nå klimamålene for Norge, og resten av verden, er at man i tillegg til andre klimatiltak tar i bruk CCS for å kutte utslippene i disse sektorene. IEA (International Energy Agency) har beregnet at rundt 14% av den totale utslippsreduksjonen må komme fra CCS innen 2060 om vi skal nå målene.

En av de største bekymringene rundt CCS er lagringen. Spørsmålene om CO₂ er lagret trygt og om den kan lekke ut igjen fra lageret er spørsmål det har vært viktig å få et svar på.

Permanent lagring av CO₂

Naturlige lager i undergrunnen er bevist ved at hydrokarboner (olje og gass) finnes i for eksempel sandsteinformasjoner og deretter pumpes ut. Disse hydrokarbonene har blitt holdt på plass, i tusenvis av år, av tette takbergarter.

På den norske sokkelen kan man enten lagre CO₂ i saline akviferer eller i utarmede hydrokarbonformasjoner. En salin akvifer er en geologisk formasjon i undergrunnen som har saltvann i porerommene, mens en utarmet hydrokarbonformasjon er en bergart som tidligere har inneholdt hydrokarboner (olje og/eller gass). I tillegg seiler basalt (størknet lava) opp som en mulig god kandidat for permanent lagring av CO₂. Så langt har saline akviferer offshore vært foretrukne lagerlokasjoner.

For å lagre CO₂ permanent må den dermed injiseres i en porøs og permeabel formasjon (den må ha nok porerom til å holde store mengder CO₂ og det må være kontakt mellom porerommene slik at CO₂ kan bevege seg utover i formasjonen. En slik formasjon kan typisk være et par hundre meter tykk. I tillegg er det viktig at formasjonen er dekket av en forseglende bergart som hindrer CO₂ i å slippe ut. CO₂ er lettere enn vann og vil bevege seg oppover i formasjonen.

Det er ønskelig at lagringsformasjoner er overlagret av flere lav-permeable lag i, som dermed danner en ugjennomtrengelig barriere mellom den lagrede CO₂ og havbunnen. FNs klimapanel har anslått at proaktivt administrerte CO₂-lager vil kunne holde på 99 prosent av lagret CO₂ over en periode på 1000 år.

Det er flere mekanismer som sørger for at CO₂ lagres permanent (se figur). Først har man strukturell fangst. Det vil si at den tette takbergarten sørger for at CO₂ ikke unnslipper til havsøyle eller atmosfære. Deretter har man residual fangst (residual = gjenværende) hvor CO₂-dråper blir fanget i porevannet på sin ferd oppover i formasjonen og videre løselighets fangst, hvor CO₂ løser seg opp i porevannet. Dette gjør porevannet tyngre og vil dermed synke mot bunnen av formasjonen. Til sist vil mineralisering av CO₂ ta over og i økende grad binde CO₂ til karbonatmineraler.

Lang erfaring med lagring av CO₂

Norge har en lang historie med lagring av CO₂ via brønner og ned i undergrunnen i Nordsjøen. Per i dag er det to norske fullskala-anlegg for CCS som er operative i Norge. Anleggene kalles Sleipner og Snøhvit.

Sleipner er verdens første industriskala CCS-prosjekt hvor hensikten er å redusere utslipp av CO₂. Injisering av CO₂ inn i en salin akvifer under havbunnen startet i 1996. Siden oppstart har det blitt delt kunnskap fra prosjektet med utallige forskningsprosjekter globalt, med mål om å øke kompetansen og kunnskapen rundt CCS som tiltak for reduksjon av CO₂-utslipp.

Overvåkning av CO₂-lager

Det er strenge krav til monitorering av CO₂-lagre for å sikre at lagringen er trygg og permanent. Lagringssteder for CO₂ overvåkes nøye for tegn på at CO₂ siver ut til overflaten. Det finnes mange ulike overvåkningsstrategier, som er tilpasset de geologiske forholdene der det aktuelle lageret befinner seg. Det er flere metoder for å overvåke nede i brønnen, fra overflaten og via satellitt. Figuren under viser et utvalg av metodene som er i bruk på CO₂-lagre rundt om i verden.

De strenge prosedyrene for valg av lagerområder og overvåkning av lagrene gjør at sikkerhetsmarginen for lagring av CO₂ er veldig høy på norsk kontinentalsokkel.

Erfaringene fra Sleipner-feltet og Snøhvit viser at det er trygt å lagre CO₂ permanent på norsk kontinentalsokkel og at sjanser for lekkasjer er små. Siden 1996 har Sleipner lagret rundt 1 million tonn CO₂ hvert år, uten tegn på at det forekommer lekkasjer fra lageret.

Stort potensial for lagring på norsk sokkel

Det norske Oljedirektoratet har kartlagt lagerpotensialet på norsk sokkel. Oljedirektoratet har beregnet at det vil være mulig å lagre 80 milliarder tonn CO₂ på norsk sokkel i akviferer eller utarmede oljefelt. Som et eksempel vil det si at hvis 10% av lagringskapasiteten blir tatt i bruk, kan man, ifølge SINTEF, lagre omtrent 40 års CO₂-utslipp fra den europeiske sementindustrien.

Til sammenlikning har det norske CCS-prosjektet Langskip planlagt å fange totalt 800.000 tonn CO₂ per år når det er i drift. Northern Lights er transport- og lagringsaktøren i prosjektet og har en lagringskapasitet på 1,5 millioner tonn CO₂ per år i første fase. Det vil si at det er god kapasitet for lagring av CO₂ under havbunnen på norsk sokkel fra både norske og europeiske kilder i mange år fremover.  

Hvis du er usikker på faguttrykk eller forkortelser i denne teksten, kan vår ordliste være til hjelp.