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? Sendu okkur póst. Senda grein Ari Trausti Guðmundsson Hafnarfjörður Loftslagsmál Coda Terminal í Hafnarfirði Mest lesið Matvælaframleiðslulandið Ísland – er framtíð án sérþekkingar? Ólöf Guðný Geirsdóttir,Ólafur Ögmundarson Skoðun Norska leiðin hefur gefist vel – í Póllandi Heiðrún Lind Marteinsdóttir Skoðun Auðbeldi SFS Örn Bárður Jónsson Skoðun Af hverju hræðist fólk kynjafræði? Eydís Ásbjörnsdóttir Skoðun 120km hraði á Keflavíkurveginum og netsölur með áfengi Jón Páll Haraldsson Skoðun Opið hús fyrir útvalda Björn Brynjúlfur Björnsson Skoðun Hópnauðganir/svartheimar! Davíð Bergmann Skoðun Af hverju er Framsóknarfólk hamingjusamast? Árelía Eydís Guðmundsdóttir Skoðun Hvers vegna er ungbarnadauði lægstur á Íslandi? Þórður Þórkelsson Skoðun Skjárinn og börnin Daðey Albertsdóttir,Silja Björk Egilsdóttir,Skúli Bragi Geirdal Skoðun Skoðun Skoðun Matvælaframleiðslulandið Ísland – er framtíð án sérþekkingar? Ólöf Guðný Geirsdóttir,Ólafur Ögmundarson skrifar Skoðun 120km hraði á Keflavíkurveginum og netsölur með áfengi Jón Páll Haraldsson skrifar Skoðun Lausnin liggur fyrir – Landspítali þarf að stíga skrefið Sandra B. Franks skrifar Skoðun Auðbeldi SFS Örn Bárður Jónsson skrifar Skoðun Skjárinn og börnin Daðey Albertsdóttir,Silja Björk Egilsdóttir,Skúli Bragi Geirdal skrifar Skoðun „Er stjúpmamma þín vond eins og í Öskubusku?“ Hafdís Bára Ólafsdóttir skrifar Skoðun Af hverju er Framsóknarfólk hamingjusamast? Árelía Eydís Guðmundsdóttir skrifar Skoðun Norska leiðin hefur gefist vel – í Póllandi Heiðrún Lind Marteinsdóttir skrifar Skoðun Opið hús fyrir útvalda Björn Brynjúlfur Björnsson skrifar Skoðun Af hverju hræðist fólk kynjafræði? Eydís Ásbjörnsdóttir skrifar Skoðun Hlustum á okkar landsliðskonur - sýnum Ísrael rauða spjaldið Hrönn G. Guðmundsdóttir,Ragnhildur Hólmgeirsdóttir skrifar Skoðun Hópnauðganir/svartheimar! Davíð Bergmann skrifar Skoðun Valdið og samvinnuhugsjónin Kjartan Helgi Ólafsson skrifar Skoðun NPA breytti lífinu mínu Sveinbjörn Eggertsson skrifar Skoðun Hefur þú tilkynnt um ofbeldi gegn barni? Alfa Jóhannsdóttir skrifar Skoðun Gildi kærleika og mannúðar Toshiki Toma skrifar Skoðun Hvernig tryggjum við samkeppnishæfni þjóðar? Jón Skafti Gestsson skrifar Skoðun Í minningu Frans páfa - sem tók sér nafn verndardýrlings dýra og náttúru Árni Stefán Árnason skrifar Skoðun Flottu kjötauglýsingarnar í blöðunum... Ole Anton Bieltvedt skrifar Skoðun Grafarvogsgremjan Þorlákur Axel Jónsson skrifar Skoðun Er ég að svindla? – Um sambýli manns og gervigreindar í sköpun og þekkingu Björgmundur Örn Guðmundsson skrifar Skoðun Fjármögnuðu stríðsvél Rússlands Hjörtur J. Guðmundsson skrifar Skoðun Hugleiðingar á páskum Ámundi Loftsson skrifar Skoðun Gremjan í Grafarvogi Davíð Már Sigurðsson skrifar Skoðun Samlokan á borðinu: Hugleiðingar á föstudeginn langaum sjónvarpsþættina Adolescence Skúli Ólafsson skrifar Skoðun Móttaka skemmtiferðaskipa - hlustað á íbúa Þórdís Lóa Þórhallsdóttir skrifar Skoðun Námsfærni nemenda í íslenskum skólum: Eigum við að lækka rána? Sigríður Ólafsdóttir skrifar Skoðun Snorri byggir skoðun á skólakerfinu á reynslusögum annarra en Guðrún vitnar í ritrýndar heimildir Davíð Routley skrifar Skoðun Þegar mannshjörtun mætast Jóna Hrönn Bolladóttir,Bjarni Karlsson skrifar Skoðun Horft til einkunna og annarra þátta við innritun í framhaldsskóla Guðmundur Ingi Kristinsson 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.
Matvælaframleiðslulandið Ísland – er framtíð án sérþekkingar? Ólöf Guðný Geirsdóttir,Ólafur Ögmundarson Skoðun
Skoðun Matvælaframleiðslulandið Ísland – er framtíð án sérþekkingar? Ólöf Guðný Geirsdóttir,Ólafur Ögmundarson skrifar
Skoðun Hlustum á okkar landsliðskonur - sýnum Ísrael rauða spjaldið Hrönn G. Guðmundsdóttir,Ragnhildur Hólmgeirsdóttir skrifar
Skoðun Í minningu Frans páfa - sem tók sér nafn verndardýrlings dýra og náttúru Árni Stefán Árnason skrifar
Skoðun Er ég að svindla? – Um sambýli manns og gervigreindar í sköpun og þekkingu Björgmundur Örn Guðmundsson skrifar
Skoðun Samlokan á borðinu: Hugleiðingar á föstudeginn langaum sjónvarpsþættina Adolescence Skúli Ólafsson skrifar
Skoðun Námsfærni nemenda í íslenskum skólum: Eigum við að lækka rána? Sigríður Ólafsdóttir skrifar
Skoðun Snorri byggir skoðun á skólakerfinu á reynslusögum annarra en Guðrún vitnar í ritrýndar heimildir Davíð Routley skrifar
Skoðun Horft til einkunna og annarra þátta við innritun í framhaldsskóla Guðmundur Ingi Kristinsson skrifar
Matvælaframleiðslulandið Ísland – er framtíð án sérþekkingar? Ólöf Guðný Geirsdóttir,Ólafur Ögmundarson Skoðun