Milieumagazine, juni 2013
Rijkert Knoppers

Wie CO2 in de bodem wil opslaan, kan nog wel eens voor verrassingen komen te staan, zo bleek onlangs op een conferentie in Italië. Over de gevolgen voor de kwaliteit van de bodem is bijvoorbeeld nog maar weinig bekend, een lastige bijkomstigheid is dat elke opslaglocatie uniek is, wat maakt dat universele conclusies moeilijk te trekken zijn. In de noordelijk gelegen Spaanse provincie Burgos vindt momenteel bij het plaatsje Hontomín proefboringen plaats in verband met de mogelijke opslag van CO2. De Hontomín proeflocatie heeft naar verwachting gunstige eigenschappen voor het bewaren van CO2 in de zoutkoepels op 1600 meter diepte.  ‘Er is een gesloten koepelvormige structuur van 3 bij 5 km, waardoor een ruimte  beschikbaar is voor de geologische opslag van ongeveer 100.000 ton CO2,’ vertelt Carlos de Dios, ‘de CO2 gaat vloeibaar, gasvormig of onder superkritische condities de bodem in. Zowel voor als na de injectie gaan we de natuurkundige en mechanische veranderingen in de bodem waarnemen, we volgen de verspreiding van het gas of vloeistof en we onderzoeken of de opslag van CO2mogelijk tot aardbevingen zou kunnen leiden.’ De Dios, werkzaam bij de Spaanse ontwikkelingsmaatschappij CUIDEN (Fundación Ciudad de la Energía), was niet de enige die begin april tijdens het 8e CO2GeoNet Open Forum in Venetië de aandacht vestigde op de mogelijkheid, dat de ondergrondse opslag van CO2nadelige consequenties zou kunnen hebben op de bodemkwaliteit.  Verschillende sprekers tijdens de bijeenkomst van CO2GeoNet, een Europees netwerk van kennisinstellingen op het gebied van ondergrondse opslag van CO2, maakten in het algemeen duidelijk dat veel projecten op dit gebied niet bepaald eenvoudig te realiseren zijn.  Zo zijn er van de zes in december 2009 door de EU gesubsidieerde (EEPR)-projecten in Europa nog maar vier over: begin 2012 viel het besluit om niet langer door te gaan met het Duitse Jaenschwalde project vanwege veel verzet vanuit de bevolking, afgelopen maart viel het doek voor het Belchatow project in Polen vanwege financiële problemen. De resterende vier nog in leven zijnde projecten, waaronder het Nederlandse Rotterdam Opslag en Afvang Demonstratie Project (ROAD), zien zich vrijwel zonder uitzondering geconfronteerd met een slecht sluitende begroting. 

Gebrek aan uniformiteit
Los van aspecten als sociale weerstanden en financiële risico´s zijn er ook nog de harde argumenten van geologische aard, die tot een voorzichtige opstelling rond CCS (CO2 Capture and Storage) dwingen. Zo bestaat er nog steeds veel onduidelijkheid over hoe de opgeslagen CO2 zich ondergronds gedraagt, over welke chemische reacties er eventueel ontstaan met de stoffen in de bodem en over hoe het punt, hoe het mogelijk is om te garanderen dat er geen lekkages zullen plaatsvinden. Een lastige bijkomstigheid van de ondergrondse opslag van CO2 is daarbij dat geen enkele opslaglocatie  op de andere lijkt, zo bleek onder meer uit een presentatie van Salvatore Lombardi, een Italiaanse onderzoeker die het gedrag van CO2 en andere gassen in de bodem al meer dan dertig jaar heeft bestudeerd. ‘Italië is een van de beste gebieden om de migratie van gas te onderzoeken, want op een afstand van minder dan vier uur rijden vinden we: een vulkanisch gewelf, met regelmatig ontsnappende gassen, de Apennijnen, waar veel aardbevingen gebeuren en de Adriatische marge, waar zich gas- en olievelden bevinden,’ aldus Lombardi, die als hoogleraar verbonden is aan de Universiteit van Rome “La Sapienza”, ‘in een goed geselecteerde opslagplek voor CO2 valt lekkage overigens niet snel te verwachten.’ Als de gasmigratie vlak onder het aardoppervlak plaats vindt zal volgens Lombardi lekkage via breukvlakken hooguit plaatselijk voorkomen, terwijl er daarbij naar verwachting slechts kleine hoeveelheden CO2 zullen vrijkomen. Een voorbeeld hiervan is de lekkage die zich voorgedaan heeft in het dal van Fucino. In dit gebied in centraal Italië liepen de gehaltes aan CO2 in de luchtlaag vlak onder het maaiveld op van 1 tot 8 procent. De hoogste waardes kwamen in 1915 van CO2 concentraties, die na een aardbeving via breukvlakken omhoog konden stijgen. Ook bij de injectieputten kan lekkage van CO2plaatsvinden, maar volgens Lombardi is ook in die situaties weinig reden tot verontrusting. De olie- en gasindustrie heeft volgens hem immers ruime ervaring met deze mogelijkheid opgedaan, zodat kennis over een adequate aanpak ruimschoots voorhanden is. Ondanks deze relativering zijn er in het recente verleden alarmerende berichten geweest, waarbij lekkende CO2voor veel verontrusting heeft gezorgd. Bij Weyburn, de grootste CO2 opslaglocatie ter wereld in Saskatchewan, Canada, heeft een groep landeigenaren in januari 2011 aan de bel getrokken omdat er gasbellen uit verschillende vijvers omhoog borrelden. Verschillende dieren in de nabije omgeving waren daarbij door verstikking overleden.  Volgens het Petroleum Technology Research Center, dat de Weyburn-zaak heeft onderzocht, zou het echter om gaan om CO2, dat daar van nature al in hoge concentraties aanwezig zou zijn. 

Aardbevingen
Een mogelijk probleem, dat hierboven bij de genoemde Hontomín proeflocatie al even is aangestipt, is de kans dat de opslag van CCS aardbevingen zou kunnen veroorzaken. Geen ondenkbare zaak, want ook bij de winning van aardgas is dit verschijnsel regelmatig aan de orde. Een mogelijk antwoord op deze vraag is te vinden op de website van de Carbon Capture & Storage Association, de in Londen gevestigde internationale belangenorganisatie van bedrijven die actief zijn op het gebied van CCS: ‘In principe kan de injectie van koolstofdioxide leiden tot aardbevingen, maar deze zullen erg klein zijn, in grootte vergelijkbaar met de schokken die zich voortdoen als een groot waterreservoir is gevuld of geleegd. Ze zullen waarschijnlijk onmerkbaar aan menselijk waarneming voorbijgaan, zeker in het geval van het Verenigd Koninkrijk waar de injectie plaats zal vinden onder de Noordzee.’ Toch is deze vergelijking met het vullen en legen van kunstmatige reservoirs minder onschuldig dan het op eerste oog lijkt. Zo vonden in 1963 bij het Italiaanse stadje Longarone 2.600 mensen de dood doordat de 262 meter hoge boogdam van de Vaiont waterkrachtcentrale tijdens het vullen van het reservoir bezweek. Oorzaak: reservoir induced seismicity, een verschijnsel waarbij het gewicht van het water leidt tot seismische activiteiten. Een ander punt, dat op het 8e CO2GeoNet Open Forum maar beperkt aan de orde kwam, is dat de opvang en opslag van CO2 veel extra energie kost. Enkele sprekers wezen erop, dat het proces van geologische opslag van CO2 bij een elektriciteitscentrale ongeveer vijfentwintig procent van de hoeveelheid geproduceerde elektriciteit kost. Deze hoeveelheid lijkt een optimistische schatting, in de internationale literatuur komt herhaaldelijk het getal van 40 procent naar voren. Maar zelfs wanneer CCS een kwart van de geproduceerde elektriciteit opeist, lijkt de vraag gerechtvaardigd of deze technologie de moeite van het ontwikkelen waard is. Maar Nick Riley van de Britse Geological Survey wimpelt alle bezwaren weg. ‘We stoten met zijn allen veel te veel CO2 uit. Je kunt met duurzame energiebronnen wel wat aan het klimaatprobleem doen, maar we zullen ook CCS hard nodig hebben,’ aldus Riley.