Carbfix – enn og aftur Ari Trausti Guðmundsson skrifar 30. september 2024 11:02 Carbfix-aðferðin hraðar ferli sem bindur koldíoxið í steind með sama hætti og gerist á ótal stöðum í berggrunni Íslands á meðan þessi orð eru skrifuð. Kalsítútfelling í basalti er kjörin leið til að flýta náttúrulegu ferli og binda með því ofgnótt af koldíoxíði í lofti. Hlutfallið hefur snarhækkað úr 320 ppm í 425 ppm frá 1958 , skv. mælingum á Hawaii, með mörgum afleiðingum sem mannkyn reynir nú á sjálfu sér, auk áhrifa annarra gróðurhúsalofttegunda (GHL). Þær eru raunar forsenda þess að líf þífst á bláu plánetunni. Án þeirra væri meðalhiti jarðar langt undir frostmarki en ekki um 15°C. Vandi okkar nú er allt of hröð og mikil hækkun þessara lífgjafa. Carbfix-aðferðin hefur gefist vel á Hellisheiði í rúman áratug. Löngu er ljóst að án samhæfðs, alþjóðlegs átaks við að minnka losun og binda GHL verður marga billjóna króna tjón í mannheimum næstu 100 árin. Samhliða verður að stöðva gróðureyðingu og auka bindigetu góðurs á landi og í sjó. Þannig binding er þó fremur hæg. Nú er viðurkennt að föngun og förgun (trygg langtímageymsla) koldíoxíðs er stórvæg viðbótarbinding, svo milljörðum tonna skiptir. Fyrir allnokkrum árum var tekið að dæla kolefnisgasi niður í fyrrum olíulindir. Þær geta lekið gasi en engu að síður er aðferðin notuð og raunar fátt um fréttir af lekum. Coda Terminal er alþjóðlegt verkefni til að skala upp Carbfix-niðurdælingarstöð í meðalstærð og læra enn frekar af starfseminni. Hvetja þannig til þess að fjöldi svipaðra og stærri stöðva verði starfræktur víða um heim á næstu áratugum. Stöðin ein og sér yrði léttvæg hvarð rúmmál bindingar varðar en mikilvæg sem vísindalega staðfest hvatning til stórátaks í loftslagsaðgerðum. Carbfix-aðferðin er örugg því hún bætir einfaldlega í algengt efnaferli grunnvatns í berggrunninum og hraðar því frekar en hitt. Hver rúmmetri nýlegra, íslenskra basalt-berglaga (vegur um 2,8 tonn) getur bundið allt að 100 kg af koldíoxíði sem hættulaust, hvítt efnasamband kolefnis, súrefnis og kalsíums. Snefilefni sem finnast í grunnvatni eða niðurdælingarvatni ganga inn i steindina, t.d. járn og aðrir skyldir málmar og lita hana. Tíu rúmmetra bergs þarf til að binda 1 tonn af koldíoxíð en um 30 milljónir rúmmetra bergs til að binda 3 milljónir tonna af koldíoxíði. Ef niðurdælingarsvæði er einn kílómetri á allar fjórar hliðar (1 ferkm) og 500 metra þykkt er rúmmálið 0,5 rúmkílómetri, þ.e. 500 milljón rúmmetra bergkubbur á þessu litla svæði. Miðað við 30 milljónirnar sem þarf af bergi til bindingar 3 milljóna tonna koldíoxíðs er rými kubbsins meira en nóg. Grunnvatn mun ávallt renna í gegnum þennan bergkubb því kalsít sest til í aðeins 3% af rýmd hans (30 milljónir rúmmetra) og stíflar alls ekki öll göt og sprungur. Svæðið til útfellingar er raunar víðáttumeira en 1 ferkílómetri þar eð vatnsleiðir í bergi og vatnsstreymi um það er ekki einsleit fyrirbæri. Í fyrirhuguðu niðurdælingar- og geymslurúmmáli Coda Terminal er metið sem svo að um 1% bergmassans verði holufylltur á starfstímanum. Kalsítið er sem „dropi í hafið“ (þ.e. í bergmassann). Enginn yfirborðsleki verður úr svæðinu þar eð gasi er ekki dælt niður heldur vatni með uppleystu gasi, þ.e. veikri kolsýru, sem hvarfast greiðlega við steindir bergsins og stígur ekki upp á yfirborð jarðar. Í Straumsvík rennur ferskvatn til sjávar grunnt undir hrauni og samtímis fram inni í berggrunninum niður á tuga og hundraða metra dýpi. Langtum ofar í landinu er vatnstökusvæði við Kaldá. Á strandlengjunni við Straumsvík, og þar alllangt vestur af, er metið að a.m.k. 5-6 tonn af grunnvatni streymi til norðurs á sekúndu. Inn af álverinu og þar vestur af er afmarkað, stækkandi iðnaðar- og framkvæmdasvæði og vatnstaka til neyslu ekki heimil. Fyrirhuguð, staðbundin vökvaþörf Coda Terminal vex hægt upp í 2 tonn/s af ferskvatni og tæplega 1 tonn/s af jarðsjó við full afköst. Vatnið hefur við töku þá þegar streymt langt úr Kaldárbotnum og nágrenni, inn undir iðnaðar- og framkvæmdasvæðið. Þar yrði það tekið úr fremur grunnum borholum og því dælt niður um borholur á 350-800 m dýpi þar sem fyrir er “gamalt” grunnvatn á leið inn í sjávarbotninn. Þarna inni í landinu fellur kalsítið út í berggrunninn. Koldíoxíð á að berast með metanknúnu skipi, hreinsað úr gasstraumum frá iðnfyrirtækjum sem eiga tímabundið erfitt að að losna við gasið úr framleiðsluferlum, t.d. í sementsverksmiðjum eða stálverum. Umhverfisáhrif Coda Terminal eru margvísleg. Áfram verður hluta af nýlegu hrauni raskað líkt og mest allur vöxtur Hafnarfjarðarbær hefur þegar valdið. Nyrsti hluti 12. aldar hraunsins og hluti eldra hrauns úr Búrfellsgíg eru athafnasvæði bæjarins og Garðabæjar. Það virðist metið ásættanlegt enda hvergi annar vaxtarmöguleiki. Áhrif vatnsstöku á grunnvatnshlot, á grunnvatnsrennsli þar sem land og haf mætast - og á lífríki í sjó og tjörnum þarfnast enn frekara og hlutlægs mats. Munu umhverfisáhrifin í heild verða vegin á móti gagnsemi sem talin er verða af starfsemi Coda Terminal. Þess ber að geta að ísöltu hrauntjarnirnar við Straumsvík eru merkileg búsvæði en ekki einstæðar á heimsvísu sem jarðfræðifyrirbæri. Hrauntjarnir á mörkum hraunbreiða og sjávar eru til á nær öllum eldfjallaeyjum heims. Alúteyjar, Kanaríeyjar, Asóreyjar og Reunioneyja, ásamt Hawaii-eyjum og fleiri Kyrrahafseyjum, eru t.d. kunnar að vatns/sjó-tjörnum með sínum staðbundnu vistgerðum. Meta verður áhrif framkvæmda á Straumsvíkurtjarnirnar. Að lokum tek ég fram að ég hef fjallað um niðurdælingu koldíoxíðs í ljósi jarðvísinda, loftslagsaðgerða og umhverfisatriða en ekki um innviði, samfélagsþætti, stjórnmál og samráð á sveitarstjórnarstigi. Þessi grein er að hluta viðbrögð við grein Elínrósar Erlingsdóttur á visir.is 25.sept. sl. Höfundur er jarðvísindamaður og rithöfundur. Viltu birta grein á Vísi? Kynntu þér reglur ritstjórnar um skoðanagreinar. Senda grein Ari Trausti Guðmundsson Hafnarfjörður Loftslagsmál Coda Terminal í Hafnarfirði Mest lesið Er dr. Henry Alexander bara til punts? Henry Alexander Henrysson Skoðun Af hverju borgum við evrópsk metverð fyrir grænmeti sem endist í tvo daga? Valerio Gargiulo Skoðun Hver framleiðir matinn okkar eftir 20 ár? Þórarinn Ingi Pétursson Skoðun Þegar fyrirmyndirnar horfa í skjáinn Hjálmar Bogi Hafliðason Skoðun Gervigreind er að breyta því hvað það þýðir að vera góður stjórnandi Gísli Rafn Ólafsson Skoðun Er kominn tími á nýtt norrænt leiðtogahlutverk? Haukur Logi Jóhannsson Skoðun Evrópa í áfalli, skilin eftir í gervigreindarkapphlaupinu. Verður Ísland líka utangátta? Björgmundur Örn Guðmundsson Skoðun Mikilvægur áfangi fyrir Norðurland og landið allt Heimir Örn Árnason Skoðun Frelsi ungra Íslendinga til framtíðar Hjörvar Sigurðsson Skoðun Stjórnsýsluframkvæmd við vörslusviptingu búfjár, meðalhóf eða flýtilausn? Sævar Þór Jónsson Skoðun Skoðun Skoðun Hver borgar þegar samningurinn er svikinn? Hrönn Stefánsdóttir skrifar Skoðun ESB aðild er óskynsamleg frá efnahagslegu sjónarmiði Kristinn Sv. Helgason skrifar Skoðun Er kominn tími á nýtt norrænt leiðtogahlutverk? Haukur Logi Jóhannsson skrifar Skoðun Þegar fyrirmyndirnar horfa í skjáinn Hjálmar Bogi Hafliðason skrifar Skoðun Hver framleiðir matinn okkar eftir 20 ár? Þórarinn Ingi Pétursson skrifar Skoðun Er dr. Henry Alexander bara til punts? Henry Alexander Henrysson skrifar Skoðun Gervigreind er að breyta því hvað það þýðir að vera góður stjórnandi Gísli Rafn Ólafsson skrifar Skoðun Af hverju borgum við evrópsk metverð fyrir grænmeti sem endist í tvo daga? Valerio Gargiulo skrifar Skoðun Mikilvægur áfangi fyrir Norðurland og landið allt Heimir Örn Árnason skrifar Skoðun Stjórnsýsluframkvæmd við vörslusviptingu búfjár, meðalhóf eða flýtilausn? Sævar Þór Jónsson skrifar Skoðun Frelsi ungra Íslendinga til framtíðar Hjörvar Sigurðsson skrifar Skoðun Evrópa í áfalli, skilin eftir í gervigreindarkapphlaupinu. Verður Ísland líka utangátta? Björgmundur Örn Guðmundsson skrifar Skoðun Til hamingju með Þjóðarhöll! Dagur B. Eggertsson skrifar Skoðun Hugleiðing í tilefni að þjóðhátíðardegi Íslands: Grundvöllur sjálfstæðisins var barátta þeirra fátæku fyrir betra samfélagi Ágúst Valves Jóhannesson skrifar Skoðun Hvernig verjum við sjálfstæði Íslands til framtíðar? Þorvaldur Ingi Jónsson skrifar Skoðun Staðreyndir og fræðsla um flugmannsstarfið Matthías Arngrímsson skrifar Skoðun 82 ár frá stofnun lýðveldisins: Gleymum ekki sögu okkar Anton Guðmundsson skrifar Skoðun Kos staðfesti ekki tilvist samkomulags Hjörtur J. Guðmundsson skrifar Skoðun Við byggðum varnargarða – nú þurfum við að byggja upp samfélagið Kristín María Birgisdóttir skrifar Skoðun Við erum orðin Afríka: Hvernig íslenska elítan rændi þjóðinni Sigurður Sigurðsson skrifar Skoðun Skýrar línur og strangari löggjöf um vindorku Jóhann Páll Jóhannsson skrifar Skoðun Alvarleg og viðvarandi hernaðarógn Arnór Sigurjónsson skrifar Skoðun 30% lækkun skiptir sveitir landsins máli Axel Sæland skrifar Skoðun Er ný fjármálaáætlun á áætlun? Birta Karen Tryggvadóttir skrifar Skoðun Á að kenna íslensku við Háskóla Íslands? Gauti Kristmannsson skrifar Skoðun Þingheimur lokar augum og eyrum Ásmundur E. Þorkelsson,Hörður Þorsteinsson ,Sigrún Guðmundsdóttir skrifar Skoðun Enginn á að ýta Íslandi inn um bakdyrnar Helgi S. Karlsson skrifar Skoðun Þegar ESB beitir smáþjóð ofríki Júlíus Valsson skrifar Skoðun Hver á stjórnsýsluna? Þórólfur Júlían Dagsson skrifar Skoðun Farsældarlögin: Samþætting án úrræða Elín Anna Baldursdóttir skrifar Sjá meira
Carbfix-aðferðin hraðar ferli sem bindur koldíoxið í steind með sama hætti og gerist á ótal stöðum í berggrunni Íslands á meðan þessi orð eru skrifuð. Kalsítútfelling í basalti er kjörin leið til að flýta náttúrulegu ferli og binda með því ofgnótt af koldíoxíði í lofti. Hlutfallið hefur snarhækkað úr 320 ppm í 425 ppm frá 1958 , skv. mælingum á Hawaii, með mörgum afleiðingum sem mannkyn reynir nú á sjálfu sér, auk áhrifa annarra gróðurhúsalofttegunda (GHL). Þær eru raunar forsenda þess að líf þífst á bláu plánetunni. Án þeirra væri meðalhiti jarðar langt undir frostmarki en ekki um 15°C. Vandi okkar nú er allt of hröð og mikil hækkun þessara lífgjafa. Carbfix-aðferðin hefur gefist vel á Hellisheiði í rúman áratug. Löngu er ljóst að án samhæfðs, alþjóðlegs átaks við að minnka losun og binda GHL verður marga billjóna króna tjón í mannheimum næstu 100 árin. Samhliða verður að stöðva gróðureyðingu og auka bindigetu góðurs á landi og í sjó. Þannig binding er þó fremur hæg. Nú er viðurkennt að föngun og förgun (trygg langtímageymsla) koldíoxíðs er stórvæg viðbótarbinding, svo milljörðum tonna skiptir. Fyrir allnokkrum árum var tekið að dæla kolefnisgasi niður í fyrrum olíulindir. Þær geta lekið gasi en engu að síður er aðferðin notuð og raunar fátt um fréttir af lekum. Coda Terminal er alþjóðlegt verkefni til að skala upp Carbfix-niðurdælingarstöð í meðalstærð og læra enn frekar af starfseminni. Hvetja þannig til þess að fjöldi svipaðra og stærri stöðva verði starfræktur víða um heim á næstu áratugum. Stöðin ein og sér yrði léttvæg hvarð rúmmál bindingar varðar en mikilvæg sem vísindalega staðfest hvatning til stórátaks í loftslagsaðgerðum. Carbfix-aðferðin er örugg því hún bætir einfaldlega í algengt efnaferli grunnvatns í berggrunninum og hraðar því frekar en hitt. Hver rúmmetri nýlegra, íslenskra basalt-berglaga (vegur um 2,8 tonn) getur bundið allt að 100 kg af koldíoxíði sem hættulaust, hvítt efnasamband kolefnis, súrefnis og kalsíums. Snefilefni sem finnast í grunnvatni eða niðurdælingarvatni ganga inn i steindina, t.d. járn og aðrir skyldir málmar og lita hana. Tíu rúmmetra bergs þarf til að binda 1 tonn af koldíoxíð en um 30 milljónir rúmmetra bergs til að binda 3 milljónir tonna af koldíoxíði. Ef niðurdælingarsvæði er einn kílómetri á allar fjórar hliðar (1 ferkm) og 500 metra þykkt er rúmmálið 0,5 rúmkílómetri, þ.e. 500 milljón rúmmetra bergkubbur á þessu litla svæði. Miðað við 30 milljónirnar sem þarf af bergi til bindingar 3 milljóna tonna koldíoxíðs er rými kubbsins meira en nóg. Grunnvatn mun ávallt renna í gegnum þennan bergkubb því kalsít sest til í aðeins 3% af rýmd hans (30 milljónir rúmmetra) og stíflar alls ekki öll göt og sprungur. Svæðið til útfellingar er raunar víðáttumeira en 1 ferkílómetri þar eð vatnsleiðir í bergi og vatnsstreymi um það er ekki einsleit fyrirbæri. Í fyrirhuguðu niðurdælingar- og geymslurúmmáli Coda Terminal er metið sem svo að um 1% bergmassans verði holufylltur á starfstímanum. Kalsítið er sem „dropi í hafið“ (þ.e. í bergmassann). Enginn yfirborðsleki verður úr svæðinu þar eð gasi er ekki dælt niður heldur vatni með uppleystu gasi, þ.e. veikri kolsýru, sem hvarfast greiðlega við steindir bergsins og stígur ekki upp á yfirborð jarðar. Í Straumsvík rennur ferskvatn til sjávar grunnt undir hrauni og samtímis fram inni í berggrunninum niður á tuga og hundraða metra dýpi. Langtum ofar í landinu er vatnstökusvæði við Kaldá. Á strandlengjunni við Straumsvík, og þar alllangt vestur af, er metið að a.m.k. 5-6 tonn af grunnvatni streymi til norðurs á sekúndu. Inn af álverinu og þar vestur af er afmarkað, stækkandi iðnaðar- og framkvæmdasvæði og vatnstaka til neyslu ekki heimil. Fyrirhuguð, staðbundin vökvaþörf Coda Terminal vex hægt upp í 2 tonn/s af ferskvatni og tæplega 1 tonn/s af jarðsjó við full afköst. Vatnið hefur við töku þá þegar streymt langt úr Kaldárbotnum og nágrenni, inn undir iðnaðar- og framkvæmdasvæðið. Þar yrði það tekið úr fremur grunnum borholum og því dælt niður um borholur á 350-800 m dýpi þar sem fyrir er “gamalt” grunnvatn á leið inn í sjávarbotninn. Þarna inni í landinu fellur kalsítið út í berggrunninn. Koldíoxíð á að berast með metanknúnu skipi, hreinsað úr gasstraumum frá iðnfyrirtækjum sem eiga tímabundið erfitt að að losna við gasið úr framleiðsluferlum, t.d. í sementsverksmiðjum eða stálverum. Umhverfisáhrif Coda Terminal eru margvísleg. Áfram verður hluta af nýlegu hrauni raskað líkt og mest allur vöxtur Hafnarfjarðarbær hefur þegar valdið. Nyrsti hluti 12. aldar hraunsins og hluti eldra hrauns úr Búrfellsgíg eru athafnasvæði bæjarins og Garðabæjar. Það virðist metið ásættanlegt enda hvergi annar vaxtarmöguleiki. Áhrif vatnsstöku á grunnvatnshlot, á grunnvatnsrennsli þar sem land og haf mætast - og á lífríki í sjó og tjörnum þarfnast enn frekara og hlutlægs mats. Munu umhverfisáhrifin í heild verða vegin á móti gagnsemi sem talin er verða af starfsemi Coda Terminal. Þess ber að geta að ísöltu hrauntjarnirnar við Straumsvík eru merkileg búsvæði en ekki einstæðar á heimsvísu sem jarðfræðifyrirbæri. Hrauntjarnir á mörkum hraunbreiða og sjávar eru til á nær öllum eldfjallaeyjum heims. Alúteyjar, Kanaríeyjar, Asóreyjar og Reunioneyja, ásamt Hawaii-eyjum og fleiri Kyrrahafseyjum, eru t.d. kunnar að vatns/sjó-tjörnum með sínum staðbundnu vistgerðum. Meta verður áhrif framkvæmda á Straumsvíkurtjarnirnar. Að lokum tek ég fram að ég hef fjallað um niðurdælingu koldíoxíðs í ljósi jarðvísinda, loftslagsaðgerða og umhverfisatriða en ekki um innviði, samfélagsþætti, stjórnmál og samráð á sveitarstjórnarstigi. Þessi grein er að hluta viðbrögð við grein Elínrósar Erlingsdóttur á visir.is 25.sept. sl. Höfundur er jarðvísindamaður og rithöfundur.
Evrópa í áfalli, skilin eftir í gervigreindarkapphlaupinu. Verður Ísland líka utangátta? Björgmundur Örn Guðmundsson Skoðun
Stjórnsýsluframkvæmd við vörslusviptingu búfjár, meðalhóf eða flýtilausn? Sævar Þór Jónsson Skoðun
Skoðun Gervigreind er að breyta því hvað það þýðir að vera góður stjórnandi Gísli Rafn Ólafsson skrifar
Skoðun Af hverju borgum við evrópsk metverð fyrir grænmeti sem endist í tvo daga? Valerio Gargiulo skrifar
Skoðun Stjórnsýsluframkvæmd við vörslusviptingu búfjár, meðalhóf eða flýtilausn? Sævar Þór Jónsson skrifar
Skoðun Evrópa í áfalli, skilin eftir í gervigreindarkapphlaupinu. Verður Ísland líka utangátta? Björgmundur Örn Guðmundsson skrifar
Skoðun Hugleiðing í tilefni að þjóðhátíðardegi Íslands: Grundvöllur sjálfstæðisins var barátta þeirra fátæku fyrir betra samfélagi Ágúst Valves Jóhannesson skrifar
Skoðun Við byggðum varnargarða – nú þurfum við að byggja upp samfélagið Kristín María Birgisdóttir skrifar
Skoðun Þingheimur lokar augum og eyrum Ásmundur E. Þorkelsson,Hörður Þorsteinsson ,Sigrún Guðmundsdóttir skrifar
Evrópa í áfalli, skilin eftir í gervigreindarkapphlaupinu. Verður Ísland líka utangátta? Björgmundur Örn Guðmundsson Skoðun
Stjórnsýsluframkvæmd við vörslusviptingu búfjár, meðalhóf eða flýtilausn? Sævar Þór Jónsson Skoðun