Воздействие утечки CO2 через скважины в Северном море: исследователи изучают ограничения и возможности подводного хранения CO2

Воздействие утечки CO2 через скважины в Северном море: исследователи изучают ограничения и возможности подводного хранения CO2
Воздействие утечки CO2 через скважины в Северном море: исследователи изучают ограничения и возможности подводного хранения CO2

Реалистичные оценки показывают, что глобальное потепление можно удержать ниже 1,5-2 градусов Цельсия только в том случае, если углекислый газ будет активно удаляться из атмосферы. Хранение под морским дном - это вариант, который в настоящее время интенсивно изучается.

Можно уменьшить антропогенные выбросы CO2 путем выделения CO2 из дымовых газов и хранения уловленного CO 2в геологических формациях. Отрицательные выбросы могут быть достигнуты за счет сочетания производства биогаза с разделением и хранением CO2. Оценки МГЭИК показывают, что эти подходы являются важными элементами комплекса технологий, необходимого для ограничения глобального потепления менее чем на 2°C. В Европе самый большой потенциал для хранения CO2 находится на шельфе в глубоких соленых водоносных горизонтах и других геологических образованиях под морским дном Северного моря. Однако за последние десятилетия на морском дне Северного моря было пробурено более 10 000 скважин для поиска и добычи нефти и газа. На многих из этих скважин газообразный метан из неглубоких биогенных отложений просачивается в окружающую среду из-за механического нарушения и ослабления окружающих отложений в процессе бурения. CO2, хранящийся вблизи этих скважин, может покинуть пласт-хранилище, просочиться в Северное море и в конечном итоге вернуться в атмосферу.

«Мы провели эксперимент по выпуску в норвежском секторе Северного моря, чтобы определить след и последствия такой утечки», - объясняет доктор. Лиза Вильштедте из Центра океанологических исследований Гельмгольца GEOMAR в Киле. Она является ведущим автором исследования, которое сейчас опубликовано в научном журнале International Journal of Greenhouse Gas Control. Газ CO2 был выпущен на морское дно на глубине 82 м со скоростью 31 т/год, что находится на верхней границе диапазона выбросов метана, наблюдаемых в негерметичных скважинах. Выпущенный CO2 отслеживался с помощью дистанционно управляемого аппарата (ROV), оснащенного химическими и акустическими датчиками, и дополнительных измерений на борту исследовательского судна Celtic Explorer. Эксперимент был проведен ГЕОМАР в качестве вклада в европейский проект ECO2

«Наши данные показывают, что газовые пузырьки CO2 полностью растворились вблизи морского дна», - отмечает доктор Вильштадте. Значение рН окружающей придонной воды было снижено с фонового значения 8,0 до более кислого значения 7,0 в месте выброса в результате процесса растворения.«Это закисление придонной воды оказывает пагубное воздействие на организмы, живущие на морском дне», - отмечает профессор доктор Клаус Вальманн из GEOMAR и ведущий научный сотрудник проекта ECO2. «Однако сильные придонные течения вызвали быстрое рассеивание растворенного CO2, так что площадь на морском дне, где могут возникнуть потенциально опасные последствия, невелика», - говорит профессор Вальманн. Область, где снижение рН превышает 0,2 единицы, имеет размер около 50 м2.

В заключение можно сказать, что наблюдения и сопровождающее их моделирование подтвердили, что утечка через скважины может влиять на локальные экосистемы в непосредственной близости от скважины, но не оказывает пагубного крупномасштабного воздействия на экосистему Северного моря. Таким образом, мы сделать предварительный вывод о возможности безопасного хранения CO2 в поддонных пластах, если место хранения расположено в районе с небольшим количеством негерметичных колодцев», - резюмирует профессор Вальманн.

В этом месяце в Северном море в рамках европейского проекта STEMM-CCS проводится второй эксперимент по выпуску. Усовершенствованные датчики и устройства мониторинга будут использоваться для отслеживания выбросов CO2 и изучения воздействия на окружающую среду. Эти дополнительные данные помогут нам дополнительно проверить эффективность потенциальных хранилищ в Северном море и их потенциальный вклад в смягчение последствий изменения климата.