Pod dnem morskim: zapewnianie bezpieczeństwa podmorskich magazynów dwutlenku węgla

W świetle rosnącego stężenia dwutlenku węgla w atmosferze i morzach, naukowcy pracują nad lądowymi i morskimi systemami wychwytywania i składowania dwutlenku węgla (CCS), które mogą ten problem rozwiązać. Potrzebne są jednak dalsze badania, aby zadbać o bezpieczeństwo nowych technologii do wychwytywania i permanentnego składowania emisji przemysłowych pod dnem morskim.

Procesem tym zajmuje się multidyscyplinarny zespół finansowanego ze środków UE projektu, który pracuje nad nowymi podejściami, metodologiami i narzędziami celem zapewnienia bezpiecznej obsługi podmorskich stanowisk CCS, często wykorzystujących istniejące zbiorniki ropy i gazu, których eksploatacja jest ekonomicznie nieuzasadniona. Zespół projektu STEMM-CCS dąży do opracowana podejść, które pozwolą ustalić i skutecznie monitorować odpowiednie stanowiska składowania, aby podnieść publiczne zaufanie do CCS jako realnej opcji w redukowaniu stężenia CO2 w atmosferze i morzach.

Naukowcy z projektu, kierowanego przez specjalistę ze Zjednoczonego Królestwa, opublikowali artykuł w »Journal of Geophysical Research: Oceans«, w którym opisują opłacalne sposoby wykrywania źródeł wycieków ze stanowisk składowania, przesiąkających przez dno oceaniczne. Takie nieszczelności mogą być szkodliwe dla ludzi i środowiska morskiego, ale monitorowanie stanowisk może być kosztowne.

W swoim sprawozdaniu, Guttorm Alendal z Uniwersytetu w Bergen łączy twierdzenie Bayesa z „prognozami śladu środowiskowego” i przedstawia trzy strategie wyboru sposobów wyszukiwania przez autonomiczne pojazdy podwodne wyposażone w czujniki.

Znajdowanie nieszczelności szybko, skutecznie i autonomicznie

Znalezienie źródła nieszczelności zależy w dużej mierze od lokalnych warunków oceanicznych i atmosferycznych. Za oznaki wycieku rozpuszczonego gazu mogą posłużyć zmiany środowiskowe, jak zmiana fauny czy podwyższone stężenie rozpuszczonego gazu. Jednak zmienność dynamiki morza – np. lokalna topografia i zmienne kierunki prądów powodowane przez fluktuację pływów – stanowią wyzwanie dla autonomicznych pojazdów.

Pojazdy te potrafią błyskawicznie dokonać pomiaru celem zidentyfikowania źródła wycieku gazu. Każdy pomiar aktualizuje pole prawdopodobieństwa oraz podpowiada pojazdowi, gdzie należy następnie przeprowadzić kontrolę w obrębie przydzielonego obszaru poszukiwań. Tworzenie mapy prawdopodobieństwa w oparciu o twierdzenie Bayesa może prowadzić pojazd najbardziej opłacalną drogą do wykrycia źródła wycieku.

Partnerzy projektu STEMM-CCS (Strategies for Environmental Monitoring of Marine Carbon Capture and Storage) wykonają kilka rejsów badawczych w obrębie potencjalnych stanowisk CCS na Morzu Północnym, gdzie uwolnią CO2 pod dnem morskim, po czym będą śledzić jego drogę do dna a następnie do słupa wody. Za pomocą połączenia istniejących technologii oraz własnych nowych czujników i technik do badania warunków wyjściowych, struktur pod dnem i dróg przemieszczania się płynów, zespół zamierza zdobyć istotną wiedzę, która pomoże w przygotowaniu zaleceń w zakresie przyszłych najlepszych praktyk.

Więcej informacji:
strona projektu w serwisie CORDIS