Auli Niemi forskar om framtidens koldioxidlagring
2017-01-30

Sedan 1800-talet har vi pumpat ofantliga mängder olja och gas ur marken. Nu är det dags att vända på processen och stoppa tillbaks det kolet där det kommer ifrån. Professor Auli Niemi forskar om hur koldioxid kan lagras i berggrunden för att minska de storskaliga utsläppen av koldioxid till atmosfären.
Auli Niemi är professor vid institutionen för geovetenskaper, och tillsammans med kollegor från universitet och företag runt om i hela världen forskar hon om framtidens koldioxidlagring. Hon har koordinerat en och haft ledande roller i tre andra stora EU-projekt inom koldioxidlagring och är en av universitets mest framgångsrika forskare inom EU:s sjunde ramprogram. Den 27 januari tilldelas hon Björkénska priset av Uppsala universitet.
Tekniken går ut på att injicera koldioxid under högt tryck ned i porös berggrund. Där kan koldioxiden tas upp i saltvattenakvifärer, eller fylla tömda olje- och gasreservoarer. Runt om i världen finns massor av övergivna oljereservoarer, men ännu många fler djupa akvifärer med odrickbart saltvatten. Det är framförallt i dessa salta akvifärer man inser att vi skulle kunna lagra de stora mängder koldioxid som behövs.
– För att koldioxidlagring ska fungera är det tre huvudsakliga krav som måste uppfyllas. För det första måste vi ha en lämplig geologisk reservoar. Med det menas en bergart som t.ex. sandsten, som är porös och kan innehålla vätskor och gaser – typ vatten, olja, naturgas eller koldioxid. För det andra måste vi ha ett ”lock”, alltså en mer kompakt bergart som lersten eller skiffer, som stänger till reservoaren uppåt så att gasen inte sipprar ut. För det tredje så måste vår reservoar befinna sig på minst 800 meters djup för att rätt tryck- och temperaturförhållanden ska råda för att koldioxiden ska övergå i en så kallad superkritisk fas, som är ett mellanting mellan gas och vätska. Om alla de villkoren uppfylls kan vi förvara koldioxiden långvarigt i berggrunden, säger Auli Niemi.

Koldioxiden fångas upp
Tanken är att koldioxid ska fångas upp när den släpps ut i t.ex. kolkraftverk, stålverk osv., komprimeras och transporteras i rörledningar eller med båtar till lämpliga lagringsområden där den kan pumpas ned i reservoaren.
– Det är en tekniskt komplex produktionskedja som behövs för att lyckas med storskalig koldioxidlagring. Men de flesta delarna av den av kedjan är redan etablerade från tidigare tillämpningar. Vi har under lång tid pumpat upp vatten, olja och gas ur marken och distribuerat dessa i komplexa transportsystem. Man kan säga att här vänder man på riktningen och utvecklar en ny tillämpning av redan utvecklade teknologier. Ytterst viktigt är emellertid att ha full kontroll över vad som händer med koldioxiden efter den har pumpats ned, vilket kräver pålitliga metoder både för att karakterisera lagringsplatserna samt för att övervaka hur koldioxiden beter sig i reservoaren. Det är de sistnämnda som vår forskning fokuserar sig på.
Testanläggning i Israel
Det största av Auli Niemis projekt är MUSTANG, där hon och hennes kollegor har byggt upp en testanläggning för koldioxidlagring och övervakning i en 1.6 km djup saltvattenakvifär i Israel.
– När man pumpar ned koldioxiden i saltvattenakvifären så händer spännande saker! För det första letar sig koldioxiden uppåt, eftersom den är lättare än vattnet. På vägen löser en del upp sig i vattnet, som i en kolsyrad dryck. Andra delar av koldioxiden fastnar i porutrymmen, eller så småningom binds den kemiskt som nya karbonatmineral. Den koldioxid som slutligen är kvar stoppas av helt enkelt locket som utgörs av de kompakta lagren ovanför reservoaren. Det är alltså en hel mängd olika processer som sker med koldioxiden på djupet, och vi försöker förstå vilka som är viktigast, hur snabbt de sker, och vilka som kanske kan orsaka problem, samt utveckla pålitliga metoder för att kvantifiera och övervaka dessa processer, förklarar Auli Niemi.
Läs mer
Årets Björkénska pris till energiforskare
Börje Dahrén
News archive 2017
-
Melting glaciers impact water resources
Photo: Sergey Marchenko In a new paper in Nature Climate Change, professor Regine Hock shows how the declining glaciers impact global water resouces in the long term.
-
Treasure trove of highly detailed fossils uncovered by Uppsala researchers
A team of researchers from Uppsala University have uncovered a hidden diversity of microscopic animal fossils from over half a billion years ago lurking in rocks from the northern tip of Greenland.
-
Professor emeritus Erik Eriksson fyller 100 år!
Stora gratulationer till professor emeritus Erik Eriksson som firade sin 100-årsdag den 9 december!
-
Alireza Malehmir leder H2020-projektet Smart Exploration
Horizon 2020 beviljar €5 miljoner till det stora forskningsprojektet Smart Exploration koordinerat av Professor Alireza Malehmir.
-
IGS nordic branch meeting 2017 at Geocentrum
At this moment, we are proud to host the Nordic Branch Meeting of the International Glaciological Society!
-
Magnus vinner pedagogiska priset
Magnus i sitt rätta element - i fält med sina studenter. Universitetslektor Magnus Hellqvist vid institutionen för geovetenskaper har tilldelats 2017 års pedagogiska pris inom området matematik, naturvetenskap och teknik.
-
International Ocean Island workshop on Gran Canaria
Ocean Island workshop participants at the University of Las Palmas de Gran Canaria, 24th April 2017. Back row from left: F. Perez-Torrado, P. leRoux, C. Harris, J. Wolff, S. Berg, J. Troch, A. Barker, S. Soccorro. Front row from left: K. Thomaidis, F.M. Deegan, V.R. Troll, J.C. Carracedo, J. Neukampf, C. Hieronymus, B. Ellis, A. Laddenberger. Photo by H. Geiger. In April 2017, 17 scientists from five research institutions across three continents came together for a workshop about Ocean Island volcanism on Gran Canaria, Canary Islands. The workshop was facilitated by financial support from the Swedish Foundation for International Cooperation in Research and Higher Education (STINT; collaboration grant between Dr. F.M. Deegan at Uppsala University, Sweden and Prof. C. Harris at the University of Cape Town, South Africa).
-
Havsisens utbredning påverkar nederbördsmängder
foto: Jorijntje Henderiks Med klimatförändringar ändras inte bara temperaturen. Nu har forskare från bland annat Uppsala universitet visat att tillväxt av havsisen runt Antarktis för ungefär 12 miljoner år sedan resulterade i ett betydligt blötare sydvästra Australien.
-
Keith Beven elected member of the Royal Society
Keith Beven, retired guest professor in hydrology has just been elected a fellow of the Royal Society, where he now joins giants such as Isaac Newton, Charles Darwin, Benjamin Franklin and Dorothy Hodgkin.
-
UUCCP student delegation going to Bonn
Parts of the student delegation from the Uppsala University Climate Change Platform that is going to the climate meeting in Bonn. (Photo: Börje Dahrén) Uppsala University sends a student delegation to the climate change conference of the UN Framework Convention on Climate Change that will be held in Bonn, Germany in May 2017.
-
Cecilia is the new Pro-dean for Education
Photo: Börje Dahrén The electors of the Disciplinary Domain of Science and Technology has appointed its new representatives. The new pro-dean for education is Cecilia Johansson, senior lecturer in meteorology. Read more here
-
Alumnintervju - Jenny är hydrogeolog
Photo: Jörgen Nilsson Do you want to know what our students do after graduation? Below you can find an interview (in Swedish) with on of our Alumni who graduated from the Master Programme in Earth Science back in 2013. Today, she is a hydrogeologist at the consulting firm Bergab in Stockholm.
-
En geologisk Brexit
En illustration över landbryggan som sammanband England och Frankrike för flera hundra tusen år sedan, innan engelska kanalen bildades. (CREDIT: Imperial College London/Chase Stone) De Brittiska öarna har haft ett långt och stormigt förhållande till den europeiska kontinenten. Kände du till det geologiska BREXIT som ägde rum för flera hundra tusen år sedan?
-
Sex veckor på Svalbard
Efter sex veckor på Svalbard är våra studenter Matilda Svensson och Patrick Zens tillbaka i Uppsala.
-
Represent the Department of Earth Sciences at the traditional River Rafting!
We need a team of two to four students who wants to represent the Department of Earth Sciences at this years River Rafting event on Valborg, April 30!
-
Abigail deltar på vetenskapsfestivalen SciFest
Här står Abigail Barker vid en av de vulkaner hon forskar om - Masaya i Nicaragua. Abigail Barker är geolog och forskar om vulkaner. På SciFest kan du besöka hennes monter och lära dig med om magmans väg genom jorden!
-
Historiska synder kommer upp till ytan
Stora mängder av gamla utsläpp från pappers- och massabruk finns gömda på sjöbottnar, i älvar och i Östersjön. Gifter från fibermassan riskerar nu att läcka ut till omgivningen och forskare brottas med de historiska synderna som nu är på väg upp till ytan.
-
Auli Niemi forskar om framtidens koldioxidlagring
foto: Börje Dahrén Sedan 1800-talet har vi pumpat ofantliga mängder olja och gas ur marken. Nu är det dags att vända på processen och stoppa tillbaks det kolet där det kommer ifrån. Professor Auli Niemi forskar om hur koldioxid kan lagras i berggrunden för att minska de storskaliga utsläppen av koldioxid till atmosfären.
-
The secret of the supervolcano Toba
Some of the quartz crystals from Toba, imaged by cathodoluminiscence. The different growth zones are clearly visible as different shades of grey Researchers have now found an explanation for what triggered the largest volcanic eruption witnessed by mankind. The volcano’s secret was revealed by geochemical clues hidden inside volcanic quartz crystals.
-
Steffi talks about her career in volcano research
Photo: Erik Thor/The Young Academy of Sweden In the latest episode of the podcast RadioScience, you can hear Steffi Burchardt talk about her career as a volcano researcher