Wpływ składowisk geologicznych CO2 na ekosystemy morskie

W projekcie ECO2 (Sub-seabed CO2 storage: Impact on marine ecosystems (ECO2)) zbadano powłokę sedymentacyjną i stan słupa wody w działających i potencjalnych składowiskach CO2 oraz w naturalnych lokalizacjach przesączania się CO2. Celem było zidentyfikowanie dróg wycieku metodą nadkładu, zlokalizowanie miejsc wycieku w dnie morskim oraz zbadanie potencjalnego wpływu wycieku na ekosystem morski.

Partnerzy projektu przeprowadzili analizę ryzyka w miejscach magazynowania pod dnem morskim Sleipner i Snøhvit odpowiednio w Morzu Północnym i Morzu Barentsa, a następnie zaproponowali lokalizację zwaną polem B3 w Morzu Bałtyckim. Lokalizacje te wybrano ze względu na ich właściwości geologiczne, które z dużym prawdopodobieństwem zostaną wykorzystane do magazynowania CO2. Miejsca przesączania wykorzystano też jako naturalne laboratoria. Oceniano czynniki takie jak drogi wycieku CO2 i lokalizacje przesączania się w obecnych i potencjalnych składowiskach oraz ich wpływ na ekosystemy morskie.

Naukowcy ustanowili obiekty mezokosmiczne, przeprowadzili eksperymenty laboratoryjne, prace terenowe, stworzyli narzędzia modelowania numerycznego oraz interfejsy do wspomagania swoich badań. W tym celu odbyło się 21 ekspedycji morskich do przybrzeżnomorskich miejsc składowania i przesączania w celu przeprowadzenia badań i zgromadzenia danych. W czasie tych wypraw naukowcy wykorzystali i opracowali szereg najnowocześniejszych technologii monitorowania.

W lokalizacji Sleipner, w wodach ponad składowiskiem, nie wykryto żadnych anomalii CO2. Jednak zaobserwowano, że woda złożowa przedostaje się przez 3-kilometrowy przełom 25 km na północ od platformy Sleipner, podczas gdy zarówno gaz ziemny, jak i woda złożowa, przesączają się przez opuszczone studnie zlokalizowane w tym obszarze.

Zaobserwowane zjawiska geologiczne rodzą szereg ważnych pytań, na które zespół projektu ECO2 stara się znaleźć odpowiedź. Wśród nich pytanie, czy istnieją drogi o dużej przenikalności gazu i płynu z powodu nadkładu oraz czy tempo przesączania się przyspiesza ze względu na prowadzone operacje w zakresie magazynowania. Dodatkowe pytanie dotyczy składowisk CO2 pod dnem morskim, a mianowicie czy może ostatecznie dochodzić do wycieku przez nadkład poprzez jamę sejsmiczną i struktury kominowe, pęknięcia i dawne odwierty.

Aby znaleźć odpowiedzi na pytanie dotyczące potencjalnego śladu wycieku CO2, badacze przeprowadzili eksperymenty polegające na uwalnianiu i modelowanie numeryczne. Wyniki modelowania oraz wartości pH i CO2 w wodzie przydennej ukazały realistyczne tempo wycieku oraz nieduży wpływ CO2 na dno organizmy morskie zamieszkujące ten ekosystem. Jednakże z obserwacji prowadzonych w naturalnych miejscach wycieku i nabrzeżnych eksperymentów dotyczących mezokosmosu wynika, że zwiększony poziom CO2 ma negatywny wpływ na procesy narodzin i rozwoju wrażliwych organizmów, takich jak echinodermy.

Wszystkie wyniki projektu ECO2 połączono w formie wskazówek dotyczących najlepszych praktyk na rzecz oceny ryzyka środowiskowego związanego z przybrzeżnomorskim składowaniem geologicznym CO2, które stanowią produkt końcowy projektu. Projekt udostępnia Komisji Europejskiej, krajowym decydentom politycznym i interesariuszom odpowiednie informacje na temat zagrożeń dla środowiska, strategii monitorowania, trwałości, kosztów, bezpieczeństwa i percepcji składowania CO2 pod dnem morskim.