Kulstoflagring og -fangst (Carbon Capture and Storage, CCS) er en teknologi designet til at reducere drivhusgasemissioner ved at indfange CO2 fra industrielle kilder eller atmosfæren. Processen indebærer separation af kuldioxid, transport via rørledninger eller skibe, samt injektion i geologiske formationer. På trods af teknologisk fremgang står CCS over for betydelige tekniske udfordringer, der begrænser dens nuværende anvendelighed i stor skala.
Metoder til kulstofseparation
Der findes flere metoder til at separere CO2 fra andre gasser. Kemisk absorption ved hjælp af aminer er en udbredt metode, hvor kulsyre udskilles fra gasstrømmen og reagerer med et aminopløsningsmiddel. Denne proces kræver betydelige mængder energi til regenerering af kemikaliet for at frigive den opsamlede CO2. En anden metode er adsorption ved brug af faste materialer som zeolitter eller metal-organiske rammeværk (Metal-Organic Frameworks, MOFs). MOFs er porøse krystalstrukturer bestående af metalioner og organiske molekyler.
Separationsteknologier skal håndtere store volumener gas med varierende sammensætning. Dette kræver præcis styring af temperatur og tryk for at optimere separationseffektiviteten.
Udfordringer ved transport af CO2
Efter separation skal den opsamlede CO2 transporteres til et lagringssted. Transportmetoder inkluderer rørledninger, skibe eller lastbiler. Rørledningssystemer kræver høj grad af integritet for at undgå lækager under transporten.
Lagring i geologiske formationer
CO2 kan lagres i forskellige typer geologiske formationer såsom udtømte olie- og gasfelter eller saline akviferer. Saline akviferer er porøse stenformationer fyldt med saltvand, der fungerer som reservoirer for CO2.
Risiko for lækage
Lækager fra lagringssteder kan føre til atmosfærisk frigivelse af CO2 eller kontaminering af grundvandet. Lækager opstår primært gennem sprækker i klippeformationen eller ved brug af eksisterende borehuller.
Overvågning og kontrol
Langtidsovervågning af lagringssteder er nødvendig for at sikre stabiliteten over tid. Overvågningsmetoder inkluderer seismisk monitorering, trykmåling og satellitbaseret observation.