Techniek CO2-opslag

Koolstofdioxide (CO2) kan worden afgevangen voor of na verbranding van fossiele brandstoffen als olie, gas en kolen. Na transport en compressie kan het worden opgeslagen in de diepe ondergrond waaronder lege gas- en olievelden en steenkoollagen.

Afvangen CO2

Er zijn 2 systemen om koolstofdioxide (CO2) af te vangen:

Na verbranding
De CO2 afvangen uit de rookgassen die ontstaan na het verbranden van fossiele brandstoffen zoals olie en kolen. Dit is technisch het eenvoudigst en goedkoopst als de CO2 heel geconcentreerd is. Dit is het geval bij sommige chemische processen zoals raffinaderijen en energieopwekking zoals kolenvergassing.

Voor verbranding
De CO2 afvangen vóór de verbranding. De fossiele brandstof wordt zo verwerkt dat er eerst een mengsel van waterstof (H2) en koolstofdioxide ontstaat. Daarna volgt afscheiding van de CO2.

Vereenvoudigde weergave van het transport en opslag van CO2

Vereenvoudigde weergave van het transport en opslag van CO2

  • Stap 1: Transport

    CO2 wordt via leidingen naar een geschikte locatie voor opslag vervoerd. Nederland heeft ervaring met CO2-transport, vooral in de Rijnmond. Bij grote afstanden over zee wordt gekeken naar de mogelijkheden van transport per schip.

  • Stap 2: Compressie

    Om de CO2 diep in de grond te kunnen opslaan, moet het worden samengeperst ofwel gecomprimeerd. Dat gebeurt met een compressor die de CO2 naar een druk van 40 bar brengt.

  • Stap 3: Opslag in de diepe ondergrond

    De afgevangen en gecomprimeerde CO2 wordt ingebracht in de diepe ondergrond van de aarde. Dat is 2 tot 3 kilometer diep. De bodemlagen waar het CO2 in wordt opgeslagen liggen onder voor gas ondoordringbare grondlagen. Zo blijft het CO2 in de opslagplek.

Geschikte ondergrondse ruimten voor CO2-opslag

De volgende ondergrondse ruimten zijn geschikt om CO2 in op te slaan:

  • Gas- en olievelden

    In het algemeen zijn lege gas- en olievelden zeer geschikt voor opslag. De afgelopen paar miljoen jaar waren zij gasdicht. Bij CO2-opslag in een gasveld worden de putten, die nu in gebruik zijn als gasproductieputten, aangepast om als CO2-injectieputten te dienen. Zodra de velden gevuld zijn, worden de putten hermetisch afgesloten.

  • Zoutwaterreservoirs

    CO2 kan ook worden opgeslagen in zogenaamde aquifers of zoutwaterreservoirs. Dit zijn diepe waterhoudende bodemlagen die door hun specifieke vorm en stapeling CO2 kunnen vasthouden. Dit gebeurt bijvoorbeeld al een aantal jaren voor de Noorse kust.

  • Steenkoollagen

    Een verdere mogelijkheid is de opslag van CO2 in ongebruikte kolenlagen. Bij dit type opslag is het bijkomende voordeel dat de ingebrachte CO2 gebonden wordt aan de afzonderlijke kooldeeltjes in de kolenlaag en op die manier een vaste plaats in de structuur krijgt.

CO2-opslag wereldwijd

Wereldwijd zijn er zo’n externe link: 5.000 putten waardoor CO2 in de diepe ondergrond wordt geïnjecteerd. Meestal als hulpmiddel bij de productie van olie, om zo meer olie naar boven te brengen, maar steeds vaker is het voor permanente opslag van CO2. Enkele voorbeelden zijn:

  • Noorwegen

    Noorwegen slaat al jaren CO2 ondergronds op in de Noordzee, in het Sleipnerveld. Bij de winning van gas op de Noordzee wordt CO2 uit het gas gehaald en diep onder de zeebodem weer opgeslagen. Zo is al meer dan 10 Megaton CO2 uit de atmosfeer gehouden. Uiteindelijk moet dat zo’n 20 Megaton worden.

  • Algerije

    In de woestijn bij In Salah in Algerije wordt sinds 2004 bij gaswinning CO2 uit het gas gehaald en meteen weer opgeslagen. Het project is een Europees onderzoeksproject, onder leiding van Nederland.

  • De Nederlandse Noordzee (K12-B)

    Al meer dan 5 jaar slaat Gaz de France CO2 gewonnen uit gas op onder de Nederlandse Noordzee.

  • Canada

    In het Weyburn-Midale-project wordt oliewinning en CO2-opslag gecombineerd. Met de CO2 wordt ook een groter deel van de resterende olie naar boven gebracht.

  • Australië

    In het Otway-project wordt in een leeg aardgasveld op land CO2 opgeslagen.