Um CarbFix
Binding koltvísýrings (CO2) í basalti við Hellisheiðarvirkjun
Ein mikilvægasta áskorun þessarar aldar er að ráðast í aðgerðir til að draga úr losun koltvísýrings (CO2) sem er ein þeirra lofttegunda sem valda gróðurhúsaáhrifum.
Verið er að prófa aðferðir til að fanga koltvísýring frá mismunandi uppsprettum og dæla honum djúpt niður í hentug berglög. Koltvísýringi sem áður var bundinn í jarðlög, er þannig skilað til baka í stað þess að losa hann út í andrúmsloftið. Þessa tækni vonast menn til að geta nýtt sem mótvægisaðgerð við gróðurhúsaáhrif. Er horft til þess að niðurdæling á koltvísýringi í jarðlög á svæðum sem geta tekið við miklu magni og hafa verið valin af kostgæfni, geti haft jákvæð langtímaáhrif á umhverfið.
Við Hellisheiðarvirkjun er stefnt að því að beisla þann koltvísýring (CO2) sem kemur upp úr jarðhitakerfinu með jarðgufunni, dæla honum aftur niður í basaltjarðlögin þar sem hann binst sem steindin kalsít í þúsundir ára. Fjölþjóðlegu rannsóknarverkefni, sem kallast CarbFix, var hleypt af stokkunum haustið 2007 til að takast á við þetta viðfangsefni og er áætlað að verkefnið standi yfir í a.m.k. þrjú ár.
Smelltu hér til að sjá umfjöllun um kolefnisbindingu á Fræðsluvef OR
Af hverju basalt og af hverju Ísland?
Basalt er ein hvarfgjarnasta bergtegund sem finnst í jarðskorpunni og inniheldur steindir sem hafa mikla getu til að binda koltvísýring (CO2). Meira en 90% af berggrunni Íslands er úr basalti.
CarbFix verkefnið við Hellisheiðarvirkjun
Binding koltvísýrings (CO2) sem stein í basalti er vel þekkt náttúrulegt ferli í jarðhitasvæðum. Þegar kvika storknar losnar CO2 og berst upp í jarðlögin. Hluti af koltvísýringnum losnar út í andrúmsloftið um gufuaugu og hveri en hluti hans getur hvarfast við kalsíum í basalti og myndað bergtegundina kalsít.
Orkuveita Reykjavíkur hefur reist Hellisheiðarvirkjun til rafmagns- og heitavatnsframleiðslu og nýtir þannig gufu og heitt vatn á sunnanverðu Hengilssvæðinu í Sveitarfélaginu Ölfusi. Gufan inniheldur jarðhitagas, m.a. koltvísýring (CO2). Í tengslum við virkjunina hefur verið aflað þekkingar á jarðhitasvæðinu og þar er fyrir búnaður sem nýtist við tilraunina. Ráðgert er að leysa koltvísýringinn upp í vatni undir þrýstingi og dæla vökvanum niður á 400-800 m dýpi um borholur í útjaðri jarðhitakerfisins. Á þessu dýpi eru taldar mestar líkur á að koltvísýringurinn hvarfist við basaltið. Að nokkrum tíma liðnum er talið að steindir eins og kalsít falli út í holrými bergsins. Á athafnasvæði Orkuveitu Reykjavíkur í Svínahrauni og Þrengslum er því ætlunin að líkja eftir og hvetja þá náttúrulegu ferla sem binda koltvísýring á jarðhitasvæðum. Þannig verður stuðlað að öflun þekkingar og framþróunar á sviði umhverfis- og loftslagsmála.
Nær enginn útblástur CO2
Það skal haft í huga að magn holrýmis í basalti er takmarkandi þáttur í CarbFix verkefninu. Þess vegna má halda því fram að niðurstöður úr verkefninu muni ekki leysa loftslagsvandann. Til þess þurfa að koma til fleiri aðgerðir. Hins vegar er stefnt að því að sýna fram á að unnt sé að reisa jarðvarmavirkjanir sem losi nær engan koltvísýring og að jafnvel sé mögulegt að binda stóran hluta þess koltvísýrings sem losnar frá Íslendingum á öruggan hátt. Ef unnt verður að sýna fram á að verkefnið beri árangur er hugsanlegt að flytja þessa aðferðafræði og tækni til annarra landssvæða þar sem berggrunnur er úr basalti.
Samstarfsaðilar
CarbFix er samstarfsverkefni Orkuveitu Reykjavíkur, Háskóla Íslands, Kólumbía háskóla í New York og Franska rannsóknarráðsins í Toulouse. Rannsóknin er undir faglegri stjórn dr. Sigurðar Reynis Gíslasonar jarðefnafræðings hjá Jarðvísindastofnun Háskóla Íslands og verkefnastjóri er Hólmfríður Sigurðardóttir sviðsstjóri hjá Orkuveitu Reykjavíkur. Auk þess sitja í vísinda- og framkvæmdaráði verkefnisins þeir dr. Wallace Broecker og dr. Juerg Matter frá Kólumbía Háskóla, dr. Einar Gunnlaugsson yfirmaður rannsókna og Jakob S. Friðriksson framkvæmdastjóri hjá Orkuveitu Reykjavíkur, dr. Andri Stefánsson hjá Jarðvísindastofnun Háskóla Íslands og dr. Eric Oelkers hjá Rannsóknarráði Frakklands í Toulouse.
Orkuveita Reykjavíkur leggur til land undir tilraunina, búnað, aðstöðu ásamt sérfræði- og tækniþekkingu sem aflað hefur verið í tenglum við byggingu Hellisheiðarvirkjunar. Í því sambandi er vert að nefna að fjöldi starfsmanna Orkuveitunnar ásamt samstarfsaðilum hjá Íslenskum orkurannsóknum og verkfræðistofunni Mannviti hefur tekið þátt í verkefninu. Í raun hefur verið búið svo um hnútana að vísindamennirnir geta nú fært rannsóknir sínar út í náttúruna og sannrænt þær þar.
Þekking sem nýtist til framtíðar
Hópur doktorsnema hefur verið ráðinn að verkefninu og munu nemendurnir m.a. varpa ljósi á hraða þeirra efnahvarfa sem eiga sér stað í berggrunninum þegar koltvísýringi er dælt niður í hann. Þannig verða til svör við því hversu langan tíma og við hvaða aðstæður koltvísýringurinn binst basalti. Verkefnið mun því geta af sér mannskap sem mun búa yfir þekkingu sem er nauðsynlegt lóð á vogaskálarnar í baráttunni við gróðurhúsaáhrifin.