Carbfix – enn og aftur

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.