Svona virkar Carbfix

Það eru ekki aðeins tré sem binda koldíoxíð (CO₂) úr andrúmsloftinu. Gífurlegt magn af CO₂ er bundið í bergi. Carbfix líkir eftir og hraðar náttúrulegum ferlum þar sem CO₂ er leyst upp í vatni og hvarfast við stein, eins og basalt, og breytist í stein og geymist varanlega neðanjarðar. Carbfix leysir CO₂ í vatni og dælir niður í berglög þar sem það breytist í steindir á innan við tveimur árum með hugverkavarinni aðferð. Carbfix aðferðin þarf aðeins þrjú hráefni: Hentug berglög, vatn og uppsprettu koldíoxíðs.

Kolsýrt vatn er, eins og nafnið gefur til kynna, súrt. Því meira koldíoxíð sem er í vatninu því súrara er það. Rétt eins og sýra brennir húð brennir kolsýrða Carbfix vatnið sig inn í berglögin og þvingar þau til að losa málma á borð við kalsíum, magnesíum og járn. Með tímanum bindast þessir málmar uppleysta koldíoxíðinu og mynda karbónat steindir sem fylla upp í holótta basaltið.

Karbónötin eru stöðug í þúsundir ára og því má líta svo á að geymslan sé varanleg. Það kom vísindafólki á óvart hvað ferlið tók skamman tíma. Á tilraunastigi Carbfix aðferðarinnar kom í ljós að 95% af því CO₂ sem dælt var niður breyttist í stein á innan við tveimur árum, mun hraðar en áður var talið.

Kolsýrða vatnið sem er dælt niður er eðlisþyngra en vatnið sem er fyrir í berglögunum. Það hefur því tilhneigingu til að sökkva svo ekki er hætta á að það rísi aftur upp til yfirborðsins. Þetta er ólíkt öðrum hefðbundnari leiðum til að farga CO₂ með niðurdælingu sem byggja á því að dæla hreinu vökvagerðu koldíoxíði djúpt í jörðu en því fylgir hætta á að það leki út. Ungt basískt gosberg er mjög brotkennt og lekt svo að vatn seytlar auðveldlega gegnum sprungur og holur neðanjarðar.

Nánari lýsingu á ferlinu má finna í vísindagreinum Carbfix.

AF HVERJU STEINRENNIST CO₂ SVO HRATT?

Kolsýran í vatninu tryggir að efnahvörfin milli bergsins og vökvans hefjist strax. Sýrustigið veldur því að málmar byrja að losna úr basaltinu út í vökvann en þegar sýrustigið breytist tekur steinrenning við. Basaltið er mjög hvarfgjarnt og efnasamsetning þess (það inniheldur allt að 25% af kalsíumi, magnesíumi og járni sem geta sameinast koltvísýringnum til að mynda stöðugar steindir) á stóran þátt í skilvirkni Carbfix aðferðarinnar.

HVAÐ ER SVONA SÉRSTAKT VIÐ BASALT?

Basískt gosberg (basalt) er mjög hvarfgjarnt og inniheldur málma sem þarf til að binda CO₂ í jörðu með myndun steinda. Slíkt berg er gjarnan brotkennt og lekt sem þýðir að þar er nóg geymsla fyrir steinrunnið koldíoxíð. Auk þess er basalt ein algengasta bergtegund á jörðu og þekur um 5% af yfirborði heimsálfanna og megnið af sjávarbotninum.

Skoðaðu heimskortið okkar til að sjá hvar basalt er að finna.

Áætlað er að virka sprungusvæðið undir Íslandi geti geymt yfir 400 Gt af CO₂. Áætluð geymslugeta úthafshryggja er talsvert meiri en þau 18.500 Gt af CO₂ sem myndu losna við brennslu alls þess jarðefnaeldsneytis sem býr í jörðinni. Spurningin er bara hversu mikið af þessu CO₂ er hægt að koma í þetta fræðilega geymslupláss með hagkvæmum hætti.

Holrýmið, efnasamsetningin og algengi basalts gera það að upplagt til að þróa Carbfix aðferðina. Það er ekki þar með sagt að aðrar bergtegundir geti ekki virkað eins vel, til dæmis tegundir á borð við andesít, storkuberg, þursaberg og setmyndanir sem innihalda kalsíum, magnesíum og járnríkar sílíkat steindir. Verið er að rannsaka þetta nánar í Carbfix2 og GECO verkefnunum.

ER HÆGT AÐ NOTA SJÓ?

Carbfix hefur þróað aðferð til að leysa CO₂ upp í sjávarvatni fyrir niðurdælingu sem er mikilvægt fyrir svæði þar sem er skortur á ferskvatni og víkkar út notagildi um allan heim, bæði strandsvæði og hafsbotn. Niðurstöður úr líkönum og tilraunum byggja upp vísindalegan grundvöll fyrir notkun sjávarvatns. Vettvangstilraun á notkun sjávarvatns fyrir Carbfix tæknina verður á Reykjanesskaga árið 2022: CO₂-Seastone verkefnið.

Lagaramminn fyrir föngun og niðurdælingu á CO₂ neðanjarðar í íslenskri jörð, þar með talin Carbfix tæknin, er í samræmi við tilskipun 2009/31/EB um jarðfræðilega geymslu koldíoxíðs, sem hefur verið innleitt í íslensk lög (lög nr. 7/ 1998, með síðari breytingum).