Onderzoek in IJsland laat zien dat CO₂ die wordt afgevangen uit de lucht of industriële processen, permanent kan worden opgeslagen in vulkanisch gesteente. Een nieuwe monitoringsmethode, ontwikkeld door de Universiteit van Edinburgh, maakt het mogelijk om deze opslag eenvoudiger en goedkoper te verifiëren.
De studie richtte zich op het Carbfix‑opslagproject bij de geothermische centrale van Nesjavellir in IJsland. Hier werd afgevangen CO₂ opgelost in water diep in basaltgesteente geïnjecteerd. Analyse van natuurlijke chemische "vingerafdrukken" van koolstof, water en edelgassen liet zien dat CO₂ reageert met het gesteente en vaste carbonaatmineralen vormt. Dit bevestigt dat de CO₂ permanent wordt verankerd.
Deze aanpak vermindert de noodzaak om kunstmatige tracers toe te voegen en kan de verificatie van veilige en permanente ondergrondse opslag vereenvoudigen. Dit is van belang voor grootschalige projecten voor koolstofafvang en -opslag (CCS) in sectoren met hoge emissies, zoals cement- en staalproductie.
Het mineralisatieproces legt CO₂ duurzaam vast, waardoor de waarde van carbon removal‑certificaten hoger kan liggen dan bij veel natuurgebaseerde projecten, die koolstof vaak slechts voor circa 100 jaar of minder opslaan.
© The University of Edinburgh
De onderzoekers volgden het gedrag van het geïnjecteerde CO₂ door kleine, van nature voorkomende verschillen in isotopen en edelgassen te analyseren. Monsters van ondergrondse meetpunten bevestigden dat het CO₂ met het basalt reageerde en carbonaatmineralen vormde.
De studie, gepubliceerd in International Journal of Greenhouse Gas Control en gefinancierd door het Natural Environment Research Council (NERC), toont aan dat het gebruik van natuurlijke isotopen en gassen een robuust en minder ingrijpend monitorings- en verificatie-instrument (MRV) kan bieden voor commerciële CO₂‑opslag. De gemeten mineralisatieniveaus kwamen overeen met eerdere rapportages van het Carbfix-project, wat het bewijs versterkt dat het proces zowel snel als veilig verloopt.
© The University of Edinburgh
Eerder onderzoek van de Universiteit van Edinburgh liet bovendien zien dat vulkanische formaties in het Verenigd Koninkrijk meer dan 3.000 miljoen ton industriële CO₂ kunnen opslaan – voldoende om circa 45 jaar aan industriële emissies van het land te compenseren.
Dr. Chris Holdsworth, die het onderzoek tijdens zijn promotie aan de Universiteit van Edinburgh uitvoerde en nu MRV‑specialist bij Carbfix is, licht toe: "We kunnen de natuurlijke vingerafdrukken die al aanwezig zijn in CO₂ en water gebruiken om te volgen wanneer CO₂ oplost en verhardt tot steen, zonder extra stoffen toe te voegen. Dit kan monitoring aanzienlijk vereenvoudigen en goedkoper maken naarmate opslagprojecten opschalen."
Prof. Stuart Gilfillan, Personal Chair of Geochemistry aan de Universiteit van Edinburgh en hoofdonderzoeker, stelt: "Eenvoudige, betrouwbare controles zijn essentieel voor het publieke vertrouwen in CO₂-opslag en voor toezichthouders en investeerders om grote projecten goed te keuren. Het gebruik van natuurlijke vingerafdrukken kan monitoring stroomlijnen en tegelijkertijd het bewijs leveren dat mineralisatie permanent is."
Dr. Susan Bodie, Head of Innovation Development and Licensing bij Edinburgh Innovations, de commerciële tak van de universiteit, voegt toe: "Deze resultaten bieden een belangrijke bevestiging van een nieuwe, duurzame methode om CO₂‑opslag te meten. Dat kan bijdragen aan het behalen van net‑zero doelen voor sectoren met hoge emissies en ondersteunt tegelijkertijd financiering en regelgeving."
© The University of Edinburgh Dr. Chris Holdsworth en prof. Stuart Gilfillan nemen monsters bij één van de Carbfix-locaties bij de geothermische centrale van Nesjavellir in IJsland
De studie, getiteld 'Monitoring CO2 mineralisation and dissolution at CarbFix2 using inherent isotopes of CO2, H2O and noble gases', is gepubliceerd in International Journal of Greenhouse Gas Control.
