EU har som mål å lagre 50 millioner tonn CO2 årlig innen 2030 og 280 millioner tonn innen 2040, som blir avgjørende for å oppnå klimanøytralitet innen 2050. For å nå disse målene er oppskalering til gigatonnskala CO2-lagring avgjørende, noe som krever en klyngetilnærming der flere utslippere deler transport- og lagringsinfrastruktur.
CO2-lagringsklynger sentraliserer prosjekter rundt knutepunkter som maksimerer CO2-injeksjon i regionale akviferer identifisert som egnet for storskalalagring. Eksempler inkluderer Hordaplattformen i Norge og Bunter Sandstone i Storbritannia, sammen med Mexicogolfen i USA. Selv om denne tilnærmingen er økonomisk lovende, utgjør den en risiko. Operasjoner i ett lagringsprosjekt kan påvirke naboprosjekter, og potensielt føre til økt poretrykk og seismisk aktivitet, som kan skape lekkasjeveier for CO2.
Hvis risikoen ikke håndteres, kan løsninger som å redusere injeksjonsrater eller etablere nye prosjekter bli kostbare og undergrave tilliten til fremtidig CO2-lagringsinitiativer. Derfor er tidlige risikovurderinger avgjørende for å identifisere potensielle lagringsknutepunkter og unngå problematiske områder. Gitt at utviklingen av et enkelt prosjekt tar 8 til 10 år, er raske innovasjoner for lokalisering av lavrisikosteder avgjørende.
MuPSI-initiativet tar sikte på å møte disse utfordringene ved å tilby en integrert tilnærming for å vurdere geomekaniske risikoer i ulike skalaer. Den vil utvikle brukervennlige programvarer med simuleringsmodeller og arbeidsflyter validert på data fra virkelige felt. Disse programvarene vil gjøre det mulig for operatører og ansvarlige myndigheter å evaluere interaksjoner i lagringsknutepunkter, og sikre nødvendig oppskalering av CCS for å oppfylle EUs mål og bidra til globale utslippsreduksjoner. Prosjektet fokuserer på å forbedre modeller og strategier, lette kunnskapsoverføring og engasjere interessenter for å støtte fremtidige storskala lagringsområder.
I det første året har prosjektet etablert god kommunikasjon mellom samarbeidspartnere gjennom et oppstartsmøte for å gjennomgå prosjektmålene og dele foreløpige resultater. Det er lagt ned innsats for å konkretisere industripartnere sine bidrag, som blant annet omfatter deling av kjernemateriale og støtte til eksperimentelt og numerisk arbeid gjennom bruk av intern infrastruktur. Tre nye ph.d.- og postdoktorstipendiater har startet sine prosjekter for å forbedre simuleringsverktøy både for overordnet screening og for detaljert flerfysikkmodellering av koblet strømning og geomekanikk. En ny strategi for å koble kommersielle reservoarsimulatorer med poromekanikk er blitt prototypet og implementert i den industrikompatible, åpen kilde-programvaren OPM Flow. Denne løsningen gir reservoaringeniører en rask og fleksibel metode for å forstå spenningsendringer knyttet til CO2-injeksjon ved bruk av virkelige industrimodeller.
Når flere CO2-lagringsprosjekter er lokalisert innenfor samme hydrologiske enhet, kan beslutningene på et felt påvirke både driften og risikoen på et annet felt. Dette skaper et behov for effektiv arbeidsflyt og verktøy for operatører og ansvarlig myndighet for å håndtere risikoene og samtidig ivareta konfidensielle data. En primær bekymring er den potensielle økningen i trykk som påvirker integriteten til takbergarten, og kan i verste fall føre til lekkasjer eller seismiske hendelser. MuPSI-prosjektet har som mål å kvantifisere disse risikoene ved å utvikle avanserte verktøy som analyserer trykkdynamikken og strekkreftene på tvers av flere skalaer og mellom ulike geomekaniske prosesser, og usikkerheter på tvers av disse skalaene.
Forskningen fokuserer på å forbedre teknikker og simuleringsstrategier for å inkorporere regionale effekter i arbeidsflyter for risikohåndtering, og forenkle oppskalering av CO2-lagring til gigatonn-nivåer. Dette innebærer å lage bedre modeller i hver skala og effektive metoder for å overføre relevante data på tvers av skalaer.
For å oppnå dette vil MuPSI tilby enkle simuleringsverktøy for screening av regionale akviferer, detaljert risikovurdering av spesifikke feil, og evaluering av prosjektspesifikke geomekaniske påvirkninger av trykkinterferens mellom flere prosjekter i en akvifer. Initiativet vil takle systemiske utfordringer ved å fremme integrerte arbeidsflyter som leder analyser fra en skala til en annen og ved å utvikle robuste programvareløsninger for sikker dataoverføring. Resultater blir demonstrerte på datasett fra felt i Nordsjøen.
Norske partneres rolle i prosjektet inkluderer prosjektledelse, forskning og utdanning. Prosjektdeltagere representere både FoU og næringslivet som skal samarbeide på utvikling, implementering og testing av nye åpen-kildekode programvarer for geomekaniske prosesser på tvers av skalaene, ekperimenter for karakterisering av forkastninger, og simuleringsstudie på modellen av Hordaplattformen.
