Η αποθήκευση CO₂ στον Πρίνο: Γεωλογία και Μηχανική εγγυώνται για την ασφάλεια ενός έργου με στρατηγική σημασία για την κλιματική μετάβαση

Το έργο της γεωλογικής αποθήκευσης διοξειδίου του άνθρακα στον κόλπο της Καβάλας αποτελεί το πρώτο έργο αυτού του τύπου στην Ελλάδα και ευρύτερα στη Νοτιοανατολική Μεσόγειο. Η επένδυση, η οποία εκτιμάται ότι θα υπερβεί το 1 δισεκατομμύριο ευρώ, βασίζεται στην αξιοποίηση εξαντλημένων υποθαλάσσιων ταμιευτήρων υδρογονανθράκων, με στόχο την ασφαλή και μόνιμη αποθήκευση CO₂ που προέρχεται από βιομηχανικές δραστηριότητες. Το έργο αναμένεται να διαδραματίσει καθοριστικό ρόλο στη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα, συμβάλλοντας παράλληλα στην υλοποίηση της στρατηγικής της Ελλάδας και της Ευρωπαϊκής Ένωσης για την κλιματική ουδετερότητα και την ενεργειακή μετάβαση.

Το έργο βασίζεται: (α) στο ισχύον κανονιστικό πλαίσιο της Ευρωπαϊκής Ένωσης για τη γεωλογική αποθήκευση διοξειδίου του άνθρακα, (β) στο Ελληνικό αδειοδοτικό πλαίσιο, (γ) σε ένα ολοκληρωμένο σχέδιο διαχείρισης και συνεχούς παρακολούθησης από τον φορέα υλοποίησης, το οποίο έχει σχεδιαστεί ώστε να διασφαλίζει πολυεπίπεδη, διαφανή και μακροχρόνια εποπτεία.

Το έργο δεν αποτελεί απλά ένα ιδιωτικό περιβαλλοντικό εγχείρημα περιορισμένης εμβέλειας για την περιοχή της Καβάλας αλλά:

• Έργο στρατηγικής σημασίας για την Ευρωπαϊκή Ένωση, χαρακτηρισμένο ως Έργο Κοινού Ενδιαφέροντος (Project of Common Interest – PCI),με θεσμική Ευρωπαϊκή υποστήριξη στο πλαίσιο της πολιτικής της ΕΕ για τη δέσμευση και αποθήκευση άνθρακα,

• Έργο που βασίζεται σε έναν καλά χαρακτηρισμένο και εκτενώς μελετημένο υπόγειο ταμιευτήρα, με αποδεδειγμένη στεγανοποίηση και μακροχρόνια γεωλογική ασφάλεια,
• Έργο που υπάγεται σε ένα από τα αυστηρότερα κανονιστικά και αδειοδοτικά πλαίσια διεθνώς για τεχνολογίες CCS (Carbon Capture and Storage), σύμφωνα με την Οδηγία 2009/31/ΕΚ της Ευρωπαϊκής Ένωσης 

Σε αυτό το πλαίσιο:

• Η Ελληνική Διαχειριστική Εταιρεία Υδρογονανθράκων και Ενεργειακών Πόρων (ΕΔΕΥΕΠ), ως η αρμόδια Ελληνική αδειοδοτούσα αρχή για τη γεωλογική αποθήκευση CO₂, έχει ήδη εκδώσει την άδεια αποθήκευσης για το έργο. Η απόφαση βασίζεται σε επιστημονικές μελέτες που επιβεβαίωσαν πέραν πάσης αμφιβολίας ότι ο γεωλογικός σχηματισμός στον Πρίνο είναι κατάλληλος για αποθήκευση CO₂, υπό την προϋπόθεση τήρησης των καθορισμένων διαδικασιών και όρων.
• Η αδειοδότηση ακολούθησε διεξοδική και τεκμηριωμένη αξιολόγηση, η οποία περιλάμβανε και τη θετική γνωμοδότηση της Γενικής Διεύθυνσης Δράσης για το Κλίμα της Ευρωπαϊκής Επιτροπής (DG CLIMA). Στη διαδικασία συμμετείχαν διεθνώς αναγνωρισμένοι σύμβουλοι, όπως το ΕΜΠ, η EY, η νομική εταιρεία NKLaw και η τεχνική εταιρεία Axis Well Technology του Ηνωμένου Βασιλείου, με εκτεταμένη εμπειρία σε έργα CCS.

Ήδη λειτουργούν αντίστοιχα έργα γεωλογικής αποθήκευσης CO₂ τόσο στην ευρύτερη περιοχή της Ευρώπης όσο και παγκοσμίως, παρέχοντας πολύτιμη τεχνική και επιστημονική εμπειρία. Τρεις δεκαετίες συνεχούς υπεράκτιας λειτουργίας έργων αποθήκευσης CO₂, εκατοντάδες δημοσιευμένες μελέτες παρακολούθησης, σε συνδυασμό με την απουσία επιβεβαιωμένων αστοχιών αποθήκευσης, καταδεικνύουν τον υψηλό βαθμό αξιοπιστίας της τεχνολογίας. Η υπόγεια αποθήκευση CO₂, ως το τελευταίο βήμα της αλυσίδας CCS, συγκαταλέγεται πλέον μεταξύ των καλύτερα μελετημένων και χαρακτηρισμένων υπεδάφιων τεχνολογιών του σύγχρονου ενεργειακού τομέα.

ΠΩΣ ΕΓΚΛΩΒΙΖΕΤΑΙ ΤΟ CO₂ ΣΕ ΣΧΕΣΗ ΜΕ ΤΟ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟ 

Το CO₂ σε συνθήκες πίεσης και στις θερμοκρασίες του ταμιευτήρα βρίσκεται σε ευνοϊκή για την αποθήκευση υπερκρίσιμη κατάσταση. Έχει παρόμοιες φυσικοχημικές ιδιότητες με το υφιστάμενο πετρέλαιο καθιστώντας τη μετακίνησή του μέσα στον ταμιευτήρα, και τελικά τον μόνιμο εγκλωβισμό του, παρόμοια με τους φυσικά εγκλωβισμένους υδρογονάνθρακες. Κατά συνέπεια, η τεχνολογία αποθήκευσης CO₂ βασίζεται σε ανάλογες εξειδικευμένες αρχές της γεω-μηχανικής και της διαχείρισης ταμιευτήρων. Όσον αφορά στον εγκλωβισμό του αποθηκευόμενου CO₂, στην περίπτωση του Πρίνου, υπάρχουν περισσότερα από 800 μέτρα υπερκείμενων εβαποριτών, τους οποίους καμία γνωστή μηχανική διαδικασία ρηγμάτωσης δεν μπορεί να διαπεράσει υπό τις προβλεπόμενες συνθήκες λειτουργίας.

Επιπρόσθετα, η αποθήκευση του CO₂ δεν βασίζεται αποκλειστικά στις μονωτικές ιδιότητες του στεγανού καλύμματος (cap rock), αλλά σε τέσσερις συμπληρωματικούς μηχανισμούς παγίδευσης. Το CO₂ παγιδεύεται μέσω:

1. δομικής παγίδευσης (αρχικά), όπου ένα αδιαπέρατο πέτρωμα - κάλυμμα (cap rock) εμποδίζει τη διαφυγή του εκτός των επιθυμητών ορίων του ταμιευτήρα,
2. παγίδευσης διαλυτότητας, όπου το CO₂ εγκλωβίζεται μέσω μόνιμης διάλυσης στο νερό παράγοντας πυκνότερη άλμη κορεσμένη με CO₂, η οποία εν τέλει καθιζάνει,
3. τριχοειδούς παγίδευσης, όπου το CO₂ παραμένει μόνιμα στους πόρους ως υπολειμματικός κορεσμός,
4. ορυκτής παγίδευσης (mineral trapping), η οποία προκαλείται από την αντίδραση των ορυκτών με την κορεσμένη σε CO₂ άλμη.

Η ασφάλεια του συστήματος παγίδευσης αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου.

ΠΑΓΙΔΕΥΣΗ ΚΑΙ ΠΙΕΣΕΙΣ ΧΑΜΗΛΟΤΕΡΕΣ ΑΠΟ ΤΟ ΚΟΙΤΑΣΜΑ

Ο μηχανισμός παγίδευσης διοξειδίου του άνθρακα (CO₂) σε γεωλογικούς σχηματισμούς βασίζεται σε δύο αλληλένδετες αλλά χρονικά διαφορετικές διεργασίες: τον γεωλογικό χρόνο και τη μηχανική εισπίεσης. Η μηχανική εισπίεσης αφορά τη βραχυπρόθεσμη φυσική διαδικασία κατά την οποία το CO₂ εισπιέζεται σε βαθιά υπόγεια πετρώματα, όπως αλατούχοι υδροφορείς ή εξαντλημένα κοιτάσματα υδρογονανθράκων. Η αποτελεσματικότητα της διαδικασίας εξαρτάται από παράγοντες όπως η πίεση, η διαπερατότητα των πετρωμάτων, η πορώδης δομή τους και η στεγανότητα του υπερκείμενου καλύμματος.

Αντίθετα, ο γεωλογικός χρόνος αναφέρεται στις μακροχρόνιες διεργασίες που σταθεροποιούν σταδιακά το CO₂ μέσα στον γεωλογικό σχηματισμό. Συνδυαστικά, και με την πάροδο εκατοντάδων έως χιλιάδων ετών, το CO₂ μπορεί:

• να διαλυθεί στα υπόγεια ύδατα (τα οποία διαχωρίζονται απόλυτα από τους επιφανειακούς υδροφορείς πόσιμου νερού),
• να παγιδευτεί σε μικροπορώδεις δομές,
• ή να αντιδράσει χημικά με τα πετρώματα σχηματίζοντας σταθερά ανθρακικά ορυκτά, όπως ήδη αναφέρθηκε.

Επομένως, η μηχανική εισπίεσης εξασφαλίζει την άμεση αποθήκευση, ενώ ο γεωλογικός χρόνος ενισχύει τη μακροχρόνια ασφάλεια και μονιμότητα της παγίδευσης. Σε ένα εξαντλημένο πεδίο όπως ο Πρίνος, αυτό παρέχει σημαντικό περιθώριο ασφαλείας καθώς το πεδίο λειτούργησε για δεκαετίες σε πιέσεις πολύ υψηλότερες από εκείνες που θα προκαλέσει η αποθήκευση.

ΣΥΓΚΡΑΤΗΣΗ ΥΔΡΟΓΟΝΑΝΘΡΑΚΩΝ ΓΙΑ ΠΑΝΩ ΑΠΟ 5 ΕΚΑΤ. ΧΡΟΝΙΑ

Ο ταμιευτήρας του Πρίνου έχει αποδεδειγμένα συγκρατήσει υδρογονάνθρακες για περισσότερο από 5 εκατομμύρια χρόνια, με το υπερκείμενο κάλυμμα του Πρίνου να θεωρείται, από γεωλογική άποψη, εξαιρετικής ποιότητας. Αποτελείται από παχιές ακολουθίες εβαποριτών, κυρίως αλίτη και ανυδρίτη, οι οποίες συγκαταλέγονται στα πλέον αποτελεσματικά φυσικά πετρώματα στεγανοποίησης που είναι γνωστά στη γεωλογία, με πολύ χαμηλή διαπερατότητα και υψηλή αντοχή σε πιέσεις, χαρακτηριστικά που τα καθιστούν ιδιαίτερα κατάλληλα ως πετρώματα – καλύμματα για την ασφαλή αποθήκευση ρευστών στο υπέδαφος (Εικόνα 1).

Ειδικότερα, τα καλύμματα από αλάτι και ανυδρίτη εμφανίζουν, λόγω της ρεολογικής τους συμπεριφοράς, ιδιότητες αυτοΐασης υπό συνθήκες πίεσης. Για το λόγο αυτό χρησιμοποιούνται διεθνώς στην υπόγεια αποθήκευση στρατηγικών αποθεμάτων πετρελαίου και φυσικού αερίου, ενώ τελευταίως και για αποθήκευση υδρογόνου  και πυρηνικών αποβλήτων.

Το γεωλογικό κάλυμμα του Πρίνου έχει διατηρήσει τη στεγανότητα του σε χρονική κλίμακα τουλάχιστον 5,5 εκατομμυρίων ετών, γεγονός που αποτελεί ισχυρή ένδειξη της μακροχρόνιας σταθερότητας και αξιοπιστίας του ως φυσικού συστήματος παγίδευσης ρευστών.

Στον Πρίνο, η αποθήκευση του διοξειδίου θα γίνει σε βάθος περίπου 3000 μέτρων, με τους υπερκείμενους σχηματισμούς να αποτελούνται από πολλά στρώματα εβαποριτών, όπως αναφέρθηκε παραπάνω. Οι εβαπορίτες αυτοί αποτελούν αυτόχθονα ιζηματογενή πετρώματα που σχηματίζονται μέσω εξάτμισης αλμυρών υδάτων και περιλαμβάνουν κυρίως αλίτη (NaCl), γύψο (CaSO₄·2H₂O), ανυδρίτη (CaSO₄) και καλιούχα άλατα. Η εξαιρετικά χαμηλή διαπερατότητα των εβαποριτών οφείλεται στην πολύ χαμηλή πρωτογενή πορώδη δομή, στη συμπαγή κρυσταλλική υφή, και στη δυνατότητα πλαστικής παραμόρφωσης υπό γεωλογικές πιέσεις. Η διαπερατότητα του αλίτη, για παράδειγμα, είναι της τάξης των 10⁻²¹ έως 10⁻¹⁹ m², τιμές που καθιστούν τη μετακίνηση ρευστών πρακτικά αδύνατη σε γεωλογικές χρονικές κλίμακες. Επιπρόσθετα, και σε αντίθεση με άλλα εύθραυστα πετρώματα, οι εβαπορίτες παρουσιάζουν ιξωδοπλαστική συμπεριφορά. Αυτό τους επιτρέπει να σφραγίζουν μικρορωγμές και ασυνέχειες, να "αυτοθεραπεύονται" ακόμα και μετά από τεκτονική παραμόρφωση και να διατηρούν τη στεγανότητά τους σε έντονα τεκτονισμένα περιβάλλοντα. Ως αποτέλεσμα, λειτουργούν ως αποτελεσματικά εμπόδια διαφυγής υδρογονανθράκων ή άλλων ρευστών, διασφαλίζοντας τη μακροχρόνια παγίδευσή τους σε υποκείμενους ταμιευτήρες. Ο ίδιος μηχανισμός που καθιστά τους εβαπορίτες ιδανικά πετρώματα κάλυψης υδρογονανθράκων, τους καθιστά επίσης ιδιαίτερα κατάλληλους για έργα γεωλογικής αποθήκευσης CO₂. Η παρουσία εβαποριτικών στρωμάτων πάνω από ταμιευτήρες μηδενίζει τον κίνδυνο διαρροής και αποτελεί κρίσιμο κριτήριο επιλογής αποθηκευτικών σχηματισμών.
 

Εικόνα 1: Η στρωματογραφική ακολουθία της λεκάνης Πρίνου–Καβάλας: περιλαμβάνει παχιά εβαποριτικά στρώματα, αποτελούμενα κυρίως από ανυδρίτη και γύψο, τα οποία λειτουργούν ως αποτελεσματικά πετρώματα-καλύμματα, εξασφαλίζοντας τη στεγανότητα των πετρελαϊκών παγίδων και τη διατήρηση των συσσωρεύσεων των υποκείμενων ρευστών. Οι σχηματισμοί αυτοί χαρακτηρίζονται από εξαιρετικά χαμηλή διαπερατότητα και λειτουργούν ως πετρώματα-καλύμματα (seal rocks), ευνοώντας την ασφαλή παγίδευση και τον μακροχρόνιο εγκλωβισμό των ρευστών σε γεωλογική κλίμακα χρόνου.

ΑΝΘΡΑΚΙΚΟ ΟΞΥ: ΜΙΑ ΠΡΟΣΘΕΤΗ ΑΣΦΑΛΕΙΑ

Ο σχηματισμός ανθρακικού οξέος αποτελεί τη βάση της μακροχρόνιας ασφάλειας αποθήκευσης, όχι απειλή για αυτήν. Σε κλαστικά και εβαποριτικά συστήματα ταμιευτήρων όπως αυτό του Πρίνου, το κάλυμμα αλίτη είναι ουσιαστικά αδρανές στο ανθρακικό οξύ - το NaCl δεν διαλύεται σε ασθενές H₂CO₃. 

Οι ταμιευτήρες ψαμμίτη περιέχουν αστρίους και αργιλικά ορυκτά που αντιδρούν με το ανθρακικό οξύ και σχηματίζουν σταθερά ανθρακικά ορυκτά (ο μηχανισμός ορυκτής παγίδευσης που αναφέρθηκε παραπάνω). Αυτή η διαδικασία μετατρέπει το ευκίνητο CO₂ σε στερεό πέτρωμα σε χρονικές κλίμακες αιώνων έως χιλιετιών. Η μετανάστευση του αποθηκευμένου CO₂ σε υπερκείμενα στρώματα σταματά από τις στεγανές ιδιότητες χαμηλής διαπερατότητας και υψηλών τριχοειδών δυνάμεων, που αποτρέπουν τη διείσδυση ρευστών στο κάλυμμα. Επομένως, η παράμετρος που διέπει την ικανότητα στεγανοποίησης είναι η πίεση θραύσης (για να ρωγματωθεί και μόνο αλλά όχι για να διαδοθεί - fracture initiation and propagation), η οποία όμως δεν θα ξεπεραστεί ποτέ. 

Με βάση τα παραπάνω, το ανθρακικό οξύ είναι η χημική «μηχανή» που μόνιμα σταθεροποιεί το CO₂. Αυτό είναι πλεονέκτημα, όχι μειονέκτημα.  

ΣΥΝΕΧΗΣ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΚΑΙ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ

Η κρίσιμη παράμετρος για την ασφάλεια και τη λειτουργία τέτοιων έργων δεν είναι οι κλιματικές ή οι ατμοσφαιρικές πιέσεις, αλλά η πίεση που θα εφαρμοστεί εντός του ταμιευτήρα και ειδικότερα η σχέση της με την πίεση θραύσης του γεωλογικού σχηματισμού και του υπερκείμενου καλύμματος, η οποία πίεση θραύσης ενός εβαποριτικού καλύμματος είναι αρκετά μεγαλύτερη από το όριο θραύσης του γεωλογικού σχηματισμού.

Προκειμένου να αποσοβηθεί ο παραμικρός κίνδυνος, η πίεση του ταμιευτήρα και η μηχανική ακεραιότητα του συστήματος παρακολουθούνται σε πραγματικό χρόνο σε κάθε σύγχρονο έργο υπόγειας αποθήκευσης CO₂ μέσω ολοκληρωμένων προγραμμάτων παρακολούθησης και διαχείρισης κινδύνου. 

Τα βασικά εργαλεία περιλαμβάνουν:

• Μετρητές πίεσης και θερμοκρασίας εντός γεωτρήσεων, για τη συνεχή καταγραφή της συμπεριφοράς του ταμιευτήρα κατά την εισπίεση,
• Συστοιχίες μικροσεισμικής παρακολούθησης, οι οποίες ανιχνεύουν ακόμη και εξαιρετικά μικρές σεισμικές αποκρίσεις,
• Τρισδιάστατες και τετραδιάστατες σεισμικές καταγραφές χρονικής εξέλιξης (time-lapse seismic monitoring), για την παρακολούθηση της κατανομής και μετανάστευσης του CO₂ στο υπέδαφος,
• Μετρήσεις επιφανειακής και υποθαλάσσιας μετακίνησης ή παραμόρφωσης μέσω τεχνικών InSAR και βαρυτομετρίας, που επιτρέπουν τον έλεγχο πιθανών γεωμηχανικών μεταβολών μεγάλης κλίμακας.

Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί το έργο Sleipner στη Νορβηγία, όπου οι ζώνες αποθήκευσης συγκαταλέγονται μεταξύ των καλύτερα μελετημένων γεωλογικών πεδίων παγκοσμίως, τόσο στον τομέα των υδρογονανθράκων όσο και στη γεωλογική αποθήκευση CO₂. Οι σεισμικές και γεωφυσικές μελέτες παρακολούθησης στην περιοχή θεωρούνται από τις πληρέστερες διεθνώς, ενώ έχουν δημοσιευθεί περισσότερες από 150 ακαδημαϊκές εργασίες σχετικές με τη συμπεριφορά του ταμιευτήρα και την ασφάλεια της αποθήκευσης. Ειδικότερα, στο πεδίο Sleipner στη Νορβηγία, το οποίο λειτουργεί από το 1996 μέχρι σήμερα, εισπιέστηκαν πάνω από 23 εκατομμύρια τόνοι διοξειδίου του άνθρακα οι οποίοι βρίσκονται μόνιμα αποθηκευμένοι στον αλατούχο υδροφορέα Utsira sand.

Στην περίπτωση του Πρίνου, το κανονιστικό πλαίσιο αδειοδότησης απαιτεί ρητά την υποβολή και έγκριση ενός ολοκληρωμένου συνόλου σχεδίων και διαδικασιών κρίσιμων για την ασφάλεια του έργου. Αυτά περιλαμβάνουν:

• το σχέδιο αποθήκευσης,
• το σχέδιο διαχείρισης κινδύνου,
• το πρόγραμμα παρακολούθησης,
• το σχέδιο διορθωτικών ενεργειών,
• καθώς και το σχέδιο παύσης λειτουργίας και οριστικού κλεισίματος της εγκατάστασης. 

Το σύνολο αυτών των μηχανισμών διασφαλίζει ότι η λειτουργία του έργου βασίζεται σε συνεχή επιστημονικό έλεγχο, ενεργή διαχείριση πιέσεων και διαρκή αξιολόγηση της γεωμηχανικής και γεωχημικής συμπεριφοράς του ταμιευτήρα.

ΜΕΤΡΑ ΓΙΑ ΤΙΣ ΠΑΛΑΙΕΣ ΓΕΩΤΡΗΣΕΙΣ

Υφιστάμενες ή εγκαταλελειμμένες γεωτρήσεις μπορούν δυνητικά να λειτουργήσουν ως οδοί διαφυγής ρευστών, εάν δεν έχουν σφραγιστεί και αποκατασταθεί κατάλληλα.

Ο τρόπος αντιμετώπισης του ζητήματος είναι σήμερα πλήρως γνωστός και αποτελεί βασικό μέρος του σχεδιασμού κάθε έργου αποθήκευσης CO₂. Κάθε γεώτρηση που διαπερνά το γεωλογικό σύμπλεγμα αποθήκευσης καταγράφεται, αξιολογείται και υποβάλλεται σε ελέγχους ακεραιότητας και δοκιμές πίεσης. Όταν μια γεώτρηση εγκαταλείπεται, εφαρμόζονται εξειδικευμένες διαδικασίες σφράγισης με χρήση τσιμεντενέσεων και σωληνώσεων ανθεκτικών στο CO₂, συμπεριλαμβανομένων ειδικών cement plugs σχεδιασμένων για μακροχρόνια μηχανική και χημική σταθερότητα.

Προκειμένου να διασφαλιστεί η ολοκληρωμένη διαχείριση όλων των πιθανών διαδρομών μετακίνησης ρευστών εντός του συστήματος, η άδεια αποθήκευσης στον Πρίνο δεν περιορίζεται μόνο στο εξαντλημένο πεδίο πετρελαίου, αλλά καλύπτει το σύνολο της γεωλογικής ενότητας, συμπεριλαμβανομένου του υποκείμενου υδροφορέα, σε βάθος περίπου 3 χιλιομέτρων κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας. 

Επιπλέον, ο φορέας εκτέλεσης του έργου διαθέτει εμπειρία άνω των 50 ετών στον ταμιευτήρα. Η γεωλογική δομή, οι γεωτρήσεις και η ιστορία παραγωγής του πεδίου του Πρίνου είναι εξαιρετικά τεκμηριωμένες λόγω της μακροχρόνιας περιόδου παραγωγής υδρογονανθράκων, ενώ κάθε γεώτρηση έχει αξιολογηθεί αναλυτικά μέσω ειδικών μελετών ακεραιότητας και σφράγισης. Η ύπαρξη παλαιών γεωτρήσεων αναδεικνύει τη σημασία των αυστηρών πρωτοκόλλων ελέγχου του προγράμματος ακεραιότητάς τους, τα οποία αποτελούν ήδη υποχρεωτική προϋπόθεση για την αδειοδότηση και λειτουργία κάθε έργου εισπίεσης CO₂.

ΟΙ ΣΕΙΣΜΟΙ ΔΕΝ ΣΥΝΔΕΟΝΤΑΙ ΜΕ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ

Ένα από τα συχνότερα ερωτήματα που τίθενται για τα έργα γεωλογικής αποθήκευσης διοξειδίου του άνθρακα αφορά το κατά πόσο η διαδικασία εισπίεσης μπορεί να επηρεάσει τη σεισμικότητα μιας περιοχής. Η σεισμική δραστηριότητα που καταγράφεται εντός του αποθηκευτικού συμπλέγματος στον Πρίνο, πριν από την έναρξη οποιασδήποτε εισπίεσης CO₂, είναι περιορισμένη και αποτελεί μέρος της φυσικής τεκτονικής δραστηριότητας του Βορείου Αιγαίου. Η ευρύτερη περιοχή της Ανατολικής Μακεδονίας και Θράκης, καθώς και η θαλάσσια περιοχή νότια της Θάσου, παρουσιάζουν διαχρονικά σεισμούς που συνδέονται με τις φυσικές γεωλογικές διεργασίες της περιοχής και όχι με βιομηχανικές δραστηριότητες (Εικόνα 2). 

Επειδή η αποθήκευση CO₂ δεν έχει ακόμη ξεκινήσει, η σημερινή σεισμικότητα αποτελεί το φυσικό σημείο αναφοράς (baseline) για την περιοχή. Η γνώση αυτής της προϋπάρχουσας κατάστασης θεωρείται πάντοτε απαραίτητη σε τέτοιου είδους έργα και αξιολογείται με αντικειμενικό και επιστημονικά τεκμηριωμένο τρόπο. Για το λόγο αυτό, το έργο προβλέπει συνεχή σεισμολογική παρακολούθηση πριν, κατά τη διάρκεια και μετά την περίοδο εισπίεσης. Τα δεδομένα θα αξιολογούνται σε συνδυασμό με μετρήσεις πίεσης, παρακολούθηση του υπόγειου νέφους CO₂ και άλλα στοιχεία του συστήματος παρακολούθησης, ώστε να υπάρχει ολοκληρωμένη εικόνα της συμπεριφοράς του ταμιευτήρα.

Η διεθνής εμπειρία από έργα γεωλογικής αποθήκευσης CO₂ δείχνει ότι η συνεχής παρακολούθηση και η διαχείριση των πιέσεων αποτελούν βασικά εργαλεία για την ασφαλή λειτουργία τέτοιων εγκαταστάσεων. Στον Πρίνο, η σεισμολογική παρακολούθηση αποτελεί αναπόσπαστο μέρος του συνολικού προγράμματος ελέγχου και ασφάλειας που προβλέπεται από την Ελληνική και Ευρωπαϊκή νομοθεσία.
 

Εικόνα 2: Σεισμικότητα της ευρύτερης περιοχής του Πρίνου από το 1911 έως σήμερα όπως έχει καταγραφεί από τα εθνικά σεισμολογικά δίκτυα. Στην περιοχή του Αποθηκευτικού Συμπλέγματος Πρίνου (ΑΣΠ) η καταγεγραμμένη σεισμική δραστηριότητα είναι περιορισμένη και αποτελεί μέρος της φυσικής τεκτονικής δραστηριότητας του Βορείου Αιγαίου. Η ιστορική και ενόργανη σεισμικότητα της ευρύτερης περιοχής συνδέεται με τις φυσικές γεωδυναμικές διεργασίες που χαρακτηρίζουν το Βόρειο Αιγαίο. 

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Το πεδίο του Πρίνου διαθέτει ιστορικό υπεδαφικού χαρακτηρισμού και γεωλογικής τεκμηρίωσης άνω των 50 ετών. Η πρόσφατη απόφαση αδειοδότησης ολοκληρώνει το βασικό στάδιο που προβλέπεται από την Ελληνική και Ευρωπαϊκή νομοθεσία για έργα γεωλογικής αποθήκευσης CO₂, διαδικασία η οποία ξεκίνησε το 2022 με την έκδοση της άδειας έρευνας για την αξιολόγηση των δυνατοτήτων αποθήκευσης στην περιοχή. Η άδεια θα έχει διάρκεια ισχύος 25 ετών από την ημερομηνία έναρξης του έργου και καλύπτει τόσο τον χώρο αποθήκευσης όσο και το συνολικό σύμπλεγμα αποθήκευσης εντός της παραχώρησης του Πρίνου, ανοικτά της Καβάλας.

H άδεια υπόγειας αποθήκευσης διοξειδίου του άνθρακα (CO₂) στον Πρίνο Καβάλας εγκρίθηκε με την απόφαση 33191/2026 (ΦΕΚ Δ 121/20.02.2026) και περιγράφει αναλυτικά τη διαδικασία εισπίεσης CO₂ στους πορώδεις γεωλογικούς σχηματισμούς της υποθαλάσσιας λεκάνης του Πρίνου, καθώς και το συνολικό πλαίσιο ασφαλούς λειτουργίας της εγκατάστασης. Εφαρμόζοντας τα οριζόμενα από την σχετική Ευρωπαϊκή Οδηγία, ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στα συστήματα συνεχούς παρακολούθησης (monitoring), τα οποία αποτελούν θεμελιώδες στοιχείο κάθε εφαρμογής CCS και εφαρμόζονται σε πολλαπλά επίπεδα της αποθηκευτικής δομής.

Κεφαλαιώδους σημασίας είναι και η παρακολούθηση του ‘πλουμίου’ του CO₂, δηλαδή της χωρικής κατανομής του υπερκρίσιμου CO₂ εντός των πετρωμάτων του ταμιευτήρα. Μέσω συνεχών μετρήσεων και προηγμένων λογισμικών προσομοίωσης ροής, είναι δυνατή η πρόβλεψη της μελλοντικής συμπεριφοράς και κατανομής του CO₂ στο χώρο αποθήκευσης. Παράλληλα, η εγκεκριμένη άδεια αποθήκευσης δίνει ιδιαίτερη βαρύτητα στην παρακολούθηση της ακεραιότητας των πετρωμάτων κάλυψης (cap rocks), καθώς και στον συνεχή έλεγχο της ακεραιότητας των γεωτρήσεων, που αποτελούν κρίσιμες παραμέτρους για τη μακροχρόνια ασφάλεια του έργου. 

Σε παγκόσμιο επίπεδο, η τεχνολογία CCS αναγνωρίζεται ως ένας από τους βασικούς τεχνολογικούς πυλώνες για τη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Η τεχνολογική της ωριμότητα, η δυνατότητα εφαρμογής σε βιομηχανικούς τομείς όπου οι εκπομπές είναι δύσκολο να εξαλειφθούν, καθώς και η συμβολή της στην επίτευξη αρνητικών εκπομπών, καθιστούν τη γεωλογική αποθήκευση CO₂ αναπόσπαστο μέρος της μετάβασης προς βιώσιμα και χαμηλών εκπομπών ενεργειακά συστήματα.

_________

Ανδρέας Γεωργακόπουλος, Ομότιμος Καθηγητής Κοιτασματολογίας Υδρογονανθράκων, Τμήμα Γεωλογίας Α.Π.Θ. [email protected] 

Βασίλειος Γαγάνης, Αναπληρωτής Καθηγητής της Σχολής Μηχανικών Μεταλλείων-Μεταλλουργών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου στο αντικείμενο της Μηχανικής Υπόγειων Ταμιευτήρων [email protected] 

Ερνέστος Σαρρής, Επίκουρος Καθηγητής του Τμήματος Γεωλογίας του Α.Π.Θ., με ειδίκευση στη μηχανική πετρελαϊκών συστημάτων, στις μεθοδολογίες υδραυλικής ρωγμάτωσης, στη σταθερότητα γεωτρήσεων, στις πολυφασικές ροές και στη γεωλογική αποθήκευση CO₂. Αντιπρόσωπος της Κυπριακής Δημοκρατίας στην Ευρωπαϊκή Τεχνική Επιτροπή για την ανάπτυξη Ευρωπαϊκών προτύπων στον τομέα της δέσμευσης, μεταφοράς, αξιοποίησης, αποθήκευσης CO₂. Μέλος της Κυπριακής Επιτροπής προτύπων Υδρογονανθράκων  TC22 [email protected]