Fangst av CO2
Av praktiske og økonomiske årsaker vil fangst av CO₂ foregå ved store utslippskilder fortrinnsvis fra fossilbasert kraftproduksjon og industrielle prosesser. Vanligvis består eksosgassen fra slike kilder bare av en liten andel CO₂. Denne andelen må skilles ut før deponering.

Det finnes en rekke teknologier for fangst av CO₂. For å kunne rense eksisterende utslipp kan såkalt etterrensing av eksosgassen benyttes, for nybygde kraftverk kan renseprosessen for CO₂ være en mer eller mindre integrert del av kraftproduksjons­prosessen. Teknologiene oppsummeres i tre hoved­teknikker:

• Etterrensing av eksosgassen
• Utskilling av CO₂ før forbrenning
• Forbrenning ved bruk av eksakt mengde oksygen

Etterrensing av eksosgassen gjøres ved at CO₂ trekkes ut av eksosen. Til dette benyttes kjemisk rensing ved hjelp av en absorbent (amin væske, karbonat eller lignende, som er kjemiske stoffer som trekker til seg CO₂), ofte i kombinasjon med mekanisk rensing. Absorbenten kjøles ned før den kommer i kontakt med eksosgassen, og varmes senere opp for å frigjøre CO₂ i konsentrert form. Ca. 80-90 prosent av CO₂-mengden i eksosen fanges inn ved bruk av slike teknologier.

Figur 1. Anlegg for etterensing av CO2 fra eksosgass. Kilde: IPCC

Utskilling av CO₂ før forbrenning går ut på å frigjøre karbon fra brenselet i form av CO₂ før kraftproduksjonen finner sted. Denne utskillingen foregår ved at det først dannes CO-gass i en reformer. Så omdannes CO‑gassen, sammen med vanndamp, til hydrogen og CO₂. Deretter skilles CO₂-gassen ut akkurat som for rensing av eksosgass, men krever her et mye mindre anlegg. Det resterende hydrogenet kan forbrennes til energi. Ca. 90 prosent av CO₂-mengden i brenselet kan renses på denne måten.

Ved forbrenning ved bruk av eksakt mengde oksygen tilføres nøyaktig mengde oksygen som behøves i forbrenningen. Det brukes oksygen som er separert fra luft før forbrenning finner sted. Eksosen vil da bare bestå av CO₂ og vanndamp. Vanndampen separeres ut av eksosen ved avkjøling (kondensering), og en sitter igjen med ren CO₂-gass. På denne måten kan man rense ut 100 prosent av CO₂.

Transport av CO2
Transport av CO₂ fra kilde til deponi kan foregå i rørledninger eller med skip. CO₂ vil vanligvis bli komprimert opp til et trykk der den oppfører seg som en væske (såkalt tett fase), deretter kan den pumpes gjennom rørledninger eller holdes nedkjølt og/eller under trykk ombord på skip.

Figur 2. Lagring av CO2 Kilde: IPCC

Deponering av CO2
Deponering i geologiske formasjoner vil si at deponeringen foregår i brukte olje- og gass-reservoarer og underjordiske vannførende reservoarer - såkalte akviferer. Det finnes deponeringsmuligheter i geologiske formasjoner både på land og under havbunnen.

Det finnes også teorier om at en skal kunne deponere CO₂ i selve havet – havlagring. Dette ser foreløpig ut til å være en meget usikker metode.

En studie utført for EU-kommisjonen i 1996 viser at to tredjedeler av den totale deponeringskapasiteten i akviferer i Europa - dvs. 476 milliarder tonn - befinner seg på norsk sokkel. I tillegg kan omlag 10,3 milliarder tonn deponeres i brukte olje- og gassreservoarer. Til sammenligning er EUs utslipp i dag på ca. fire milliarder tonn per år.

CO₂-gassen må lagres 800 meter under havflaten eller bakken, fordi den ved dette trykket opptrer i en mer stabil og væskelignende form.

Det er meget viktig at hvert deponeringssted velges med omhu, for å sikre en forsvarlig lagring. Det foregår arbeid med å kartlegge nødvendige krav og prosedyrer for injeksjon og lagring av CO₂.

Figur 3. Deponering av CO2 i en akvifer og bruk av CO2 offshore til EOR

I dag foregår det deponering av CO₂ i den vannfylte Utsira-formasjonen i Nordsjøen. På grunn av at naturgassen på Sleipnerfeltet inneholder mer CO₂ enn det som er lov i henhold til salgsspesifikasjonen, skilles denne ut og deponeres.

CO2 til meroljeutvinning
En kostandseffektiv strategi for deponering av CO₂ er å ta gassen i bruk til meroljeutvinning, populært forkortet EOR (Enhanced Oil Recovery). CO₂ har en vaskende effekt på oljen i reservoarene, slik at ved bruk av CO₂ som injeksjonsmiddel (i dag benyttes vann eller naturgass) vil en del oljefelt kunne produsere mer olje enn med andre metoder, og reservoarets levetid øker. Teknikken er vel utprøvd i bl.a. USA.

På tilsvarende måte som ved EOR kan CO₂ også injiseres i gassfelt for å øke feltets gassproduksjon. Dette kalles EGR (Enhanced Gas Recovery). I tillegg kan CO₂ injiseres i kull-felt for å øke produksjonen av metan som finnes naturlig sammen med kull i geologiske formasjoner. Dette refereres ofte til som Coal Bed Methane Recovery.