Svenskt vulkanberg kan bli slutförvar för koldioxid

Sverige ska vara koldioxidneutralt år 2045, enligt regeringens klimatmål – men utsläppen av växthusgasen planeras endast minska med 85 procent, jämfört med 1990 års nivåer. Resten är tänkt att lösas med så kallade kompletterande åtgärder, där infångning och lagring av koldioxid som uppstått vid förbränning av biobränslen ses som en central pusselbit.

Tekniken för koldioxidinfångning testas just nu i ett par svenska industrianläggningar, och lagringen är tänkt att ske i gamla oljefält under havsbotten utanför Norges kust. Koldioxiden ska där mineraliseras i sandsten, alltså återgå till fast form, en process som väntas ta tusentals år.

Men det finns även en landbaserad möjlighet, där koldioxiden lagras i den porösa vulkaniska bergarten basalt. På Island har basalt visat sig kunna binda koldioxid till fast form på bara två års tid, och nu ska forskare från Luleå tekniska universitet, LTU, undersöka möjligheterna för liknande lagring i Sverige.

– Island är som en jättestor vulkan, men vi har också väldigt mycket basaltrik berggrund, fast betydligt äldre, berättar projektledare Glenn Bark, universitetslektor i malmgeologi vid LTU.

Tillsammans med förpackningsföretaget Billerud Korsnäs har universitetet fått tio miljoner av Energimyndigheten för att utveckla tekniken, vid företagets fabrik i Karlsborg utanför Kalix. Det är en av ett tiotal platser i landet som ska få sin geologi undersökt i projektet.

– Nu är det väl mer slumpen än regeln, men under deras anläggning finns basaltisk berggrund, så i teorin skulle de kunna ha en egen pumpanläggning inne på sitt område om basalten där är av lämplig karaktär, säger Glenn Bark.

Kan ge minusutsläpp

Koldioxiden som ska avskiljas kommer från förbränning inom pappers- och massaindustrin. Det unika i projektet är att man för avskiljningen använder restprodukter från industrin (se faktaruta) och att lagringslösningen är tänkt att ske lokalt, under marken i närheten av anläggningen.

– Nu kopplar vi ihop oss över forskningsgränserna. Det är jättespännande, säger Glenn Bark om samarbetet mellan biokemisk processteknik och malmgeologi, som ska ge en specialanpassad lösning för pappers- och massaindustrin.

Resultatet kan på sikt bli så kallade negativa utsläpp, eftersom koldioxiden avskiljs från biomassa som lagrat in växthusgasen från atmosfären.

Produktionen i Karlsborg är i dag 99 procent fossilfri, enligt Billerud Korsnäs.
Än så länge är pappers- och massaindustrin med på tåget.

– Men infångningstekniken och lagringen är inte låst till pappersmassa. Den skulle kunna utökas till stål och cementindustrin, säger Glenn Bark.

Fördelar med att lagra på land

Vad krävs då av vår berggrund för att den ska passa som slutförvar för den avskiljda koldioxiden? Dels ska basalten ha rätt sammansättning, av bland annat kalcium, järn och magnesium. Sen behöver strukturen vara porös, likt en tvättsvamp, säger Glenn Bark.

– Vi ska undersöka vad som hänt med basaltens håligheter på två miljarder år. Här i Luleå kan jag till exempel se sprickzoner som är en påverkan från när fjällkedjan bildades. Så berggrunden är i varierande grad omvandlad, och är den för deformerad har troligtvis mycket av den ursprungliga porositeten i basalterna förändrats. Det är en av osäkerheterna.

Men om berggrunden visar sig lämplig kan lagringslösningen ha fördelar jämfört med den norska varianten, menar han.

– Transport och övervakning är betydligt enklare på land än under havsbotten i Norge.

En orsak till att tekniken inte har tagit fart är att det kostar mycket mindre att köpa utsläppsrätter än att fånga in koldioxiden. Vad kan du säga om priset för er lösning?

– Avskiljningen är den dyrare delen i värdekedjan, den står för mer än 50 procent. En förhoppning är att vi kan göra avskiljningen mer energieffektiv och billigare.

I dag beräknas ett ton infångad och begravd koldioxid kosta omkring 1000 kronor, om man räknar in transport och övervakning av lagringen. Ett pris Glenn Bark tror att man kan komma under – men det är ändå dyrt i jämförelse med utsläppsrätter som i december slog rekord med 31 euro per ton, drygt 310 svenska kronor.

– Det måste också bli mycket dyrare att släppa ut. Först när det börjar svida i plånboken kan tekniken ta fart.

Kräver lagändring

Priset är inte det enda möjliga hindret för svensk koldioxidlagring på land. Det är i dag inte lagligt.

– Svensk miljölagstiftning kommer att behöva justeras innan vi kan lagra koldioxid på land, säger Bark.

Därtill krävs social acceptans för att använda marken till ändamålet, fortsätter han.

– Gruvindustrins stora fråga är social acceptans. Det kommer vara samma sak här, även om det inte är fråga om en stor gruva utan några borrhål och en pumpanläggning. Allmänheten kommer möjligtvis att se det som en stor blåsa av koldioxid. Vill man bo där? Vad allmänheten ser för risker behöver forskas mer på.

Vad ser du som geolog för risker med den här typen av lagring?

– När man pumpar ner en lösning ökar trycket, vilket kan komma att spräcka berget. Det är en risk. En annan är att man genom att pumpa ner en reaktiv lösning kan komma att frigöra nånting man inte vill ha ut, som zink. Sådana risker kommer vi att undersöka.

Om allting skulle falla väl ut skulle en svensk lagringslösning kunna vara på plats om fem till tio år, tror Glenn Bark.

– På Island tog det sju år från projektidé till första testerna, och ytterligare två år innan man såg resultatet. Nu har vi inte riktigt den tiden vi hade för tio år sedan, men vi börjar inte heller på samma ställe som på Island. Både FN och regeringen lyfter lagringen som en av de huvudtekniker man behöver jobba vidare med.

Det sätts mycket hopp till koldioxidinfångning och lagring för att Sverige ska klara sina klimatmål om nettonoll till 2045. Hur realistiskt är det?

– Att se det här som ”den stora lösningen” känns besvärligt. Och det räcker ju inte med nettonoll utan vi måste ner på jättenegativa utsläpp eftersom det släpps ut metan från tinande permafrost. Det är lätt att bli överväldigad, men man måste vara optimist. Vi måste göra det man kan ändå.

Läs även: Syre förklarar: Fånga in och begrava koldioxid – klimatlösning eller sci-fi?