Tar røntgen av CO2

En svampaktig sandstein setter ned jordklodens feber.

Publisert
En av klodens febernedsettende piller: en porøs sandstein som finnes i rikt monn på havbunnen. (Foto: Ole Morten Melgård)
En av klodens febernedsettende piller: en porøs sandstein som finnes i rikt monn på havbunnen. (Foto: Ole Morten Melgård)

Kanskje er det alt snakket om kvotehandel, månelanding, fangst og lagring som gjør at vi nesten glemmer det: at det på en måte er luft vi snakker om. Luft – som mennesker, planter, dyr, hav og plankton trenger for å leve.

Det er en underlig verden vi lever i når klodens statsledere må møtes for å snakke om hvor mye luft de må kjøpe. Og at det går an å tjene millioner på lagring av brukt luft. Oljeselskapene slipper å betale 410 kroner for hvert tonn CO2 de lagrer.

Men årsaken er enkel: Hvis det som lever og gror, får for mye CO2, blir livets gass en dødens gass.

Et rødglødende bevis

CO2 dannes når vi brenner fossilt materiale som petroleum, kull, parafin og bensin, eller et hvilket som helst organisk materiale. Et koselig sankthansbål eller litt fyr på peisen en kald vinterdag fører til mer CO2 i atmosfæren.

Hvis vi er i et område hvor det lekker CO2, vil vi dø av for mye CO2 lenge før vi dør av oksygenmangel.

Det gjelder å holde livets balanse i orden. Men jordkloden har fått feber, og det er livets gass som er viruset. Da er det kanskje ikke så rart at CO2 som er lagret i jordens indre, ser ut som en kreftsvulst.

Som en rød og gul flamme inne i en grå masse av stein, sand og leire. Som et rødglødende bevis på bivirkningene av vestlig livsstil.

Det er i hvert fall sånn lydrøntgenbildet av CO2 ser ut.

Sjekker lekkasjer

– Jeg synes det er viktig å huske på at CO2 ikke er radioaktivt, men en del av lufta som pustes ut, sier Martin Landrø.

Han er professor i petroleumsteknologi og anvendt geofysikk ved NTNU, og ekspert på seismikk – det vil si geo­fysiske undersøkelser av grunnen. Landrø har i over ti år vært engasjert i hvordan undersjøiske lager av CO2 kan overvåkes.

Målet for lagring av CO2 er at den skal deponeres så langt nede at gassen endrer form og blir flytende. Gassen skal også gjemmes under så mange lag med sand og leire at den aldri kommer opp igjen. Den skal ligge der som en innkapslet boble til evig tid.

Men helt stille ligger den ikke. Etter noen år kan den sige litt utover, eller oppover. Og noen ganger kan små mengder sive helt ut. Små bobler på havbunnen vil i så fall avsløre lekkasjen.

Dette er en av grunnene til at petroleumsprofessorene på NTNU har gått til anskaffelse av et digert røntgenapparat – en CT-skanner.

Røntgenapparatet har tidligere gjort tjeneste ved St. Olavs Hospital. Her har det jobbet jevnt og trutt med å avsløre beinbrudd og ledd­skader. På NTNU brukes det for å finne hvor mye CO2 som kan lagres i de ulike steintypene som finnes under havets bunn. 

Men ikke nok med at forskerne tar røntgen av CO2. De måler også tempoet på lyden inne i steinen.

Pasient – og pille

Sandstein kan sprekke hvis den fylles med for mye CO2. For å være mest mulig sikker på at det ikke skal skje, tar petroleumsprofessorene Martin Landrø og Ole Torsæter røntgen av sandstein mens den fylles med CO2. (Foto: Ole Morten Melgård)
Sandstein kan sprekke hvis den fylles med for mye CO2. For å være mest mulig sikker på at det ikke skal skje, tar petroleumsprofessorene Martin Landrø og Ole Torsæter røntgen av sandstein mens den fylles med CO2. (Foto: Ole Morten Melgård)

– Det er dette som er røntgenpasienten vår, sier Ole Torsæter, ­professor i petroleumsteknologi og anvendt geofysikk ved NTNU, og viser fram en liten sandstein.

Men pasienten er samtidig sin egen medisin – en av jordklodens febernedsettende piller. Denne porøse steinen, som finnes i rikt monn på havbunnen, kan nemlig lagre store mengder CO2.

Sandsteinen er som en svamp med mange hull i seg. Det er i disse hullene oljeselskapene putter CO2.

– Noen steiner kan fylles med 80 prosent CO2, mens andre kan romme bare 30 prosent. Det er nettopp slike variasjoner vi prøver å finne ut av her, sier Torsæter.

Oppskriften er som følger: Man tar en sandstein og legger den i vann slik at alle porene fylles godt med vann. Så putter man den i et kondomlignende plastomslag. I plastomslaget er det mange hull som tettes med mikrofoner.

Hele denne innredningen puttes så inn i en boks som simulerer trykket under havbunnen. Så puttes dette inn i røntgenapparatet. Og mens apparatet tar bilder, sprøyter forskerne inn CO2 i steinen slik at porene fylles med dette, og vannet presses ut.

Røntgenbildene viser hvor mye CO2 som har trengt inn i porene. Ettersom CO2 har en annen tetthet enn vannet, vil lydhastigheten være saktere når steinene mettes med CO2.

Forskerne måler derfor lydhastighet i steinen, og følger med på hvordan hastigheten endrer seg samtidig som CO2 trenger inn i porene.  Det gjelder å fylle opp uten at steinen sprekker.

Kan lagre to år med utslipp

– Hvis trykket i steinen blir for stort, kan den sprekke. For å avlaste trykket må vi ta ut vannet. På samme måte som hvis en pasient har en svulst, og det hoper seg opp med vann i ­svulsten – da må legene drenere.

– Det gjør vi også. Når det injiseres CO2 under havbunnen, kan det av og til hende at vi må ta ut vannet som blir presset ut av steinene, gjennom en ny brønn, forteller forskerne.

Det er nå 14 år siden første dose med CO2 ble sprøytet inn under havbunnen i Nordsjøen. ­Siden har Statoil lagret mer enn 12 millioner tonn med CO2. Oljedirektoratet presenterte i 2011 et atlas som viser at Norge kan lagre ca. 50 gigatonn CO2 under havbunnen.

Verdens totale utslipp av CO2 er årlig cirka 30 gigatonn, noe som betyr at Norge potensielt kan lagre to år av verdens utslipp av CO2.

Norge står for 0,17 prosent av utslippene av CO2 i verden. Kina står for 23 prosent.

Forbrukerne er nøkkelen

– Jeg tror det er viktig å se litt praktisk på det. Å lagre CO2 under havbunnen kan være et godt alternativ til å slippe CO2 rett ut i atmosfæren.

– Gjør vi det, vil mye av det uansett tas opp i havet, og da er det bedre å lagre det under havbunnen. Selv om små mengder kan sive opp igjen, sier Landrø.

Han minner om at det er vi som forbrukere som står for de største utslippene på verdensbasis: Oppvarming og kraftproduksjon står for ca. 40 prosent av verdens CO2-utslipp, mens transport står for ca. 25 prosent.

– Dette betyr at vi som forbrukere er med på å avgjøre hvor stort CO2-utslippet blir.
Selv sykler jeg til jobben hver dag, sier Martin Landrø.