Een CO2-bubbel onder de Noordzee

13.09.2024 Gijs de Koning

Een CO2-bubbel onder de Noordzee

CO2-afvanging in het Rotterdamse havengebied is in volle gang. Veel bedrijven verlagen hun CO2-uitstoot door de CO2 af te vangen voordat het in de atmosfeer beland. Echter moet deze CO2 nog wel worden opgeslagen, en misschien nog wel ingewikkelder, worden getransporteerd naar de opslagplaats. Project Porthos voorziet in dit proces. Mandy Ros, woordvoerder van het project licht toe hoe de transport en opslag bij project Porthos in z’n werk gaat.

De CO2 wordt in gasvorm door leidingen aangeleverd middels een verzamelleiding die door het Rotterdamse havengebied loopt, legt Ros uit. De bedrijven die hun CO2 kwijt willen in de infrastructuur van project Porthos verzorgen hun eigen CO2-afvanging. “Vervolgens wordt de CO2 in een compressorstation op druk gebracht. De CO2 gaat per onderzeese pijpleiding naar een platform in de Noordzee, circa 20 kilometer uit de kust. Vanaf het platform wordt de CO2 in uitgeproduceerde gasvelden gepompt. Deze gasvelden bevinden zich in een afgesloten reservoir van poreus zandgesteente, drie tot vier kilometer onder de Noordzee”, legt Ros uit.

Project Porthos is een systeem dat het vervoer en de opslag van CO2 uit het Rotterdamse havengebied moet gaan verzorgen. Momenteel wordt er gewerkt aan het gereedmaken van de infrastructuur. Project Porthos is begin 2024 gestart en wordt naar verwachting in 2026 opgeleverd. Porthos gaat 37 megaton CO2 opslaan, dat is ongeveer 2,5 megaton CO2 per jaar gedurende 15 jaar.

Techniek achter de transport
Het transport van de CO2 is een technisch uitdagend proces, Ros legt uit hoe dit in z’n werk gaat. “Vanaf het compressorstation loopt een leiding van circa 22 kilometer met een diameter van circa 40 centimeter naar een platform op de Noordzee. De druk in de leiding is maximaal 130 bar en de CO2 bevindt zich in gasvormige toestand met de kenmerken van een vloeistof.  Het gaswinningsplatform P18-A wordt hergebruikt voor de CO2-opslag. Op het platform worden voorzieningen aangebracht die nodig zijn om de CO2 naar de injectieputten te leiden. Er zijn technische installaties voor monitoring en het op afstand bedienen van het systeem.”

De CO2 wordt opgeslagen in de poriën van het zandsteen, waar zich voorheen het aardgas bevond. Het gas heeft miljoenen jaren onder hoge druk hermetisch afgesloten gezeten door de afsluitende gesteentelaag (caprock) en de afsluitende breuklijnen. Deze druk is door de gaswinning afgenomen en zal door de injectie van CO2 weer toenemen. Via monitoring en controle wordt gezorgd dat de druk in het reservoir nooit hoger wordt dan toen de gaswinning begon.

De CO2 wordt via een put in het lege gasveld gebracht. De put is een metalen verbuizing die met cement is vastgezet aan het gesteente tot in het reservoir. Om de bestaande putten geschikt te maken voor CO2-injectie, wordt een nieuwe binnenbuis in de put gebracht. In de putten bevindt zich monitoringsapparatuur om de CO2-injectie te controleren op druk en temperatuur. Na het beëindigen van de CO2-injectie – als het reservoir vol is en op de juiste einddruk – worden de putten afgesloten met pluggen.”

Veiligheid
Het grootste gevaar bij CO2-transport en -opslag is lekkage. Als de CO2 toch in de atmosfeer terecht weet te komen is het proces van afvanging voor niets geweest en zal dit bijdragen aan het broeikaseffect. Daarom zet project Porthos alles op alles om dit te voorkomen. Ros: “Bij het transportsysteem worden veiligheidsmaatregelen genomen om lekkage te voorkomen, zoals met alle gasleidingen gebeurt. Hiervoor worden (inter)nationale standaarden gehanteerd voor bijvoorbeeld de dikte van de wanden van de leidingen en modellen die de verspreiding van CO2 voorspellen in geval van lekkage. Daarnaast heeft Porthos ervoor gekozen om de leiding op te delen in compartimenten en besloten tot het aanbrengen van een lekdetectieysteem, zodat bij een onverhoopte lekkage maar een beperkte hoeveelheid CO2 kan vrijkomen.”

“Is de CO2 opgeslagen in het ondergrondse reservoir, dan is lekkage vrijwel onmogelijk, omdat de druk buiten het reservoir hoger is dan in het reservoir”, aldus Ros. Ook bij de opslag wordt de CO2 constant gemonitord totdat er is aangetoond dat de CO2 in stabiele toestand verkeerd. Hierna kan CO2 voorgoed veilig onder de zeebodem worden opgeslagen op dezelfde manier als het aardgas dat zich voor de CO2 in de gasvelden bevond.

Om er voor te zorgen dat de aanleg van het Porthos project geen negatieve effecten heeft op het milieu is er uitgebreid onderzoek gedaan. Hieruit is gebleken dat de effecten van het project nihil zijn “Bij de aanleg van de Porthos-leiding op land is zelfs sprake van een verbetering van de bodemkwaliteit, omdat eventuele bodemverontreinigingen worden gesaneerd. Omdat de infrastructuur bijna helemaal ondergronds wordt aangelegd zijn er geen landschappelijke veranderingen. De flora en fauna worden dan ook hooguit voor een zeer korte tijd, tijdens de uitvoerende werkzaamheden op de locatie, licht verstoord. Het boren, pijpleggen en baggeren onder water geeft tijdelijk enige geluidsoverlast voor de zeedieren. Er zijn voldoende uitwijkmogelijkheden voor deze dieren en er is voldoende geschikt leefgebied aanwezig”, legt Ros uit.

Critici stellen dat CO2-afvanging en opslag de transitie naar een groene samenleving in de weg staat omdat het af zou doen van de noodzaak om CO2-uitstoot in de processen te verhelpen. Echter kan CO2-afvanging juist de transitionele periode ondersteunen en de industrie de gelegenheid bieden om hun processen CO2 vrij te maken. Ros stelt dat: “De opslag van CO2 in het Porthos-project kan de tijd overbruggen die de industrie nodig heeft om over te schakelen van fossiele grondstoffen naar koolstofarme of -vrije alternatieven. De aanleg van de Porthos onshore open access-pijpleiding markeert het begin van de ontwikkeling van een toekomstig CO2-netwerk in Noordwest-Europa. Porthos gaat jaarlijks 2,5 megaton transporteren, maar de Porthosleiding op land is geschikt voor 10 megaton, zodat hiermee ook CO2 aan toekomstige projecten als Aramis geleverd kan worden.”