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
Nyhetsarkiv 2017
-
Krympande glaciärer påverkar vattentillgång
foto: Sergey Marchenko I en ny artikel i Nature Climate Change visar vår gästprofessor Regine Hock hur de krympande glaciärerna även påverkar våra globala vattentillgångar.
-
Nya detaljrika fossilfynd ger ny kunskap om de allra första djuren
Forskare från Uppsala universitet har med hjälp av en ny metod upptäckt mikroskopiska rester av djur i över en halv miljard år gamla bergarter från Grönlands norra spets. Fynden presenteras i tidskriften Geology.
-
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.
-
Internationell Glaciologisk konferens på Geocentrum
Just nu pågår den internationella vetenskaplig konferensen International Glaciological Society Nordic Branch Meeting vid Institutionen för geovetenskaper!
-
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 invald i Royal Society
Keith Beven, pensionerad gästprofessor i hydrologi har just blivit invald i det prestigefyllda Royal Soceity, där han gör sällskap med giganter som Isaac Newton, Charles Darwin, Benjamin Franklin och Dorothy Hodgkin.
-
Studentdelegation till klimatmötet i Bonn
Delar av studentdelegationen i Uppsala University Climate Change Plattform, på väg till mötet i Bonn. Foto: 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 blir ny prodekan för utbildning
foto: Börje Dahrén Elektorsförsamlingen vid vetenskapsområdet för teknik och naturvetenskap har utsett sina representanter för perioden fram till 2020. Ny prodekan för utbildning blev vår meteorolog Cecilia Johansson. Läs intervjun här
-
Alumnintervju - Jenny är hydrogeolog
foto: Jörgen Nilsson Jenny Johansson tog examen i geovetenskap från Uppsala universitet 2013, och jobbar idag som hydrogeolog på konsultfirman Bergab i Stockholm. Läs mer om Jenny och hennes karriär hittills i intervjun här nedan.
-
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.
-
Vill du representera Institutionen för geovetenskaper i 2017 års forsränning?
Vi söker ett lag om två till fyra studenter med en kreativ idé till hur institutionen för geovetenskaper kan representeras på en flotte under forsränningen.
-
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.
-
Mikroskopiska kristaller avslöjar supervulkanen Toba
Några av kvartskristallerna från vulkanen Toba, analyserade i ett cathodoluminiscence-mikroskop. Olika tillväxtzoner, med olika sammansättning, framträder med skillnader i gråskalan. Nu har forskare hittat förklaringen till vad som orsakade det största vulkanutbrottet under mänsklighetens historia. Vulkanen avslöjades med hjälp av ledtrådar gömda inuti mikroskopiska vulkaniska kvartskristaller.
-
Steffi berättar om sin väg till vulkanforskningen
Foto: Erik Thor/Sveriges unga akademi Steffi Burchardt berättar om sin vulkanforskning i podcasten RadioScience!