Home

Ondergrondse opslag van CO2

De ondertekenaars van het internationale klimaatverdrag in Kyoto, waaronder Nederland, legden vast dat zij hun CO2-uitstoot in 2012 zullen terugbrengen tot gemiddeld vijf procent onder het niveau van 1990. Dit betekent voor ons land een reductie van 6% ten opzichte van de uitstoot in 1990. Men hoopt dit te realiseren door grootschalige inzet van duurzame energie uit bijvoorbeeld wind en biomassa, door het tegengaan van energieverlies en het afvangen van kooldioxide bij energieproductie, gevolgd door langdurige ondergrondse opslag. Fossiele brandstoffen kunnen ook al worden ontkoold voordat verbranding plaatsvindt. Bij dit ontkolingsproces komt waterstof en CO2 vrij, waarbij het CO2 in de ondergrond wordt opgeslagen. Waterstof wordt gezien als een toekomstige, duurzame energiedrager. Door het omzetten van fossiele brandstof in waterstof kan een brug worden geslagen naar een duurzame energievoorziening op basis van waterstof.

Opslagmogelijkheden

CO2 kan in verschillende ondergronden, poreuze lagen, worden ge´njecteerd. De ondergrond is bepalend voor de eindtoestand van het ge´njecteerde gas en daardoor voor de risicos die aan de opslag zijn verbonden. Op dit moment is opslag mogelijk in aquifers, lege gasvelden, olievelden en steenkool. De injectietechnieken en de eindresultaten verschillen van geval tot geval. In vrije vorm heeft CO2-gas een neiging tot stijgen, en daarom is normaal gesproken een afsluitende laag nodig die het gas verhindert zich een weg naar boven te banen. Die afsluitende laag mag niet te broos zijn vanwege de kans op scheurvorming. CO2-injectie in aquifers is uit veiligheidsoogpunt aantrekkelijk omdat het CO2 uiteindelijk in water oplost. Het in water opgeloste gas wil niet omhoog, maar juist naar beneden.

Vergelijking van het geschatte CO2-opslagpotentieelvoor de verschillende ondergrondse opslagopties met de omvang van de CO2-uitstoot van Nederlandse centrales over een periode van 20 jaar ę TNO-NITG

Injectie in gasvelden

Kooldioxide kan ook in gasvelden worden ge´njecteerd als deze economisch niet meer interessant zijn voor gaswinning. Veel Nederlandse aardgasvelden hebben als groot voordeel dat zij onder een dikke, relatief buigzame laag steenzout liggen, die het gas verhindert naar boven toe weg te lekken. Het feit dat de gasvelden zo lang hun gas hebben vastgehouden, bewijst ook wel dat zij uitstekend afgesloten zijn. Op dit moment moet nog onderzocht worden hoe kooldioxide zo opgeslagen kan worden dat er op vertrouwen kan worden dat het voor lange tijd goed ge´soleerd in de ondergrond blijft, met minimale kans op ontsnapping van het gas.

Injectie in diepe aquifers

Diepgelegen watervoerende lagen bevatten zout water en komen daardoor meestal niet voor de waterwinning in aanmerking. Als zij aan de bovenkant en van opzij door een ondoorlatende laag worden afgesloten, zijn zij wel geschikt voor CO2-opslag.

CO2 als drijfgas

Enkele jaren geleden wezen verkennende studies erop dat CO2 ook bruikbaar is als drijfgas in oudere aardgasvelden. CO2-injectie maakt zo een deel van het restgas alsnog economisch winbaar. De techniek is nog in de beginfase, er lopen haalbaarheidsstudies. Vergelijkbaar is de injectie van CO2 in olievelden, ter verhoging van de olieproductie. Menging van CO2 met ruwe olie verlaagt de stugheid van de olie, waardoor deze mobieler wordt en gemakkelijker produceerbaar. De olie raakt door de menging wel verontreinigd, maar het kooldioxide kan gemakkelijk weer worden verwijderd en opnieuw worden ge´njecteerd.

Injectie in steenkool

Tenslotte is er nog de injectie van CO2 in steenkool, een nieuwe techniek waaraan nog het nodige ontwikkelingswerk valt te verrichten. Ook Nederland doet veel onderzoek op dit gebied. Kern van de techniek is het feit dat CO2 zich aan steenkool kan hechten en daarbij nagenoeg zuivere methaan mobiliseert, en ook nog zeer effectief. Voordeel van deze techniek is dat het CO2 zich aan de steenkool bindt en dus zijn gasvorm verliest, waardoor een afsluitende toplaag tegen het weglekken van het gas overbodig is. In veiligheidsopzicht is CO2 in gasvorm het meest risicovol, de aan steenkool gebonden vorm is dat het minst.

á