Yπουργείο Περιβάλλοντος και Ενέργειας

Η αξιολόγηση και η χωροθέτηση των δυνητικών τόπων αποθήκευσης του άρθρου 9 διενεργούνται σε τρεις (3) φάσεις σύμφωνα με τις βέλτιστες πρακτικές, καθώς και τα κριτήρια κάθε φάσης. Παρεκκλίσεις από τα κριτήρια αυτά μπορούν να επιτραπούν από την αρμόδια αρχή CCS, εφόσον ο φορέας εκμετάλλευσης αποδείξει ότι δεν θίγεται η δυνατότητα του χαρακτηρισμού και της αξιολόγησης που καθιστούν δυνατή την κρίση κατά το άρθρο 9.

Φάση 1

Συλλογή δεδομένων

1. Συγκεντρώνονται επαρκή δεδομένα για την κατασκευή ογκομετρικού και στατικού τρισδιάστατου (3−D) γήινου μοντέλου για τον τόπο αποθήκευσης και το συγκρότημα αποθήκευσης, συμπεριλαμβανομένων των υπερκείμενων πετρωμάτων και της γύρω περιοχής με τις υδραυλικώς συνδεδεμένες περιοχές. Τα δεδομένα αυτά καλύπτουν τουλάχιστον τα ακόλουθα εγγενή χαρακτηριστικά του συγκροτήματος αποθήκευσης:

α) γεωλογία και γεωφυσική,

β) υδρογεωλογία, ιδιαίτερα την ύπαρξη υπόγειων υδάτων που προορίζονται για κατανάλωση,

γ) μηχανική ταμιευτήρα, συμπεριλαμβανομένων ογκομετρικών υπολογισμών του όγκου των πόρων για έγχυση CO₂ και απώτερη χωρητικότητα αποθήκευσης,

δ) γεωχημεία – ρυθμοί διάλυσης και ορυκτοποίησης,

ε) γεωμηχανική – διαπερατότητα και πίεση θραύσης,

στ) σεισμικότητα,

ζ) παρουσία και συνθήκες φυσικών και ανθρωπογενών διόδων, συμπεριλαμβανομένων φρεάτων και γεωτρήσεων που μπορούν να αποτελέσουν οδούς διαρροής.

2. Επίσης, τεκμηριώνονται τα ακόλουθα χαρακτηριστικά της γειτονίας του συγκροτήματος:

α) χώροι που περιβάλλουν το συγκρότημα αποθήκευσης, οι οποίοι μπορούν να επηρεαστούν από την αποθήκευση CO₂ στον τόπο αποθήκευσης,

β) κατανομή πληθυσμού στην περιοχή πάνω από τον τόπο αποθήκευσης,

γ) γειτνίαση με πολύτιμους φυσικούς πόρους, συμπεριλαμβανομένων ειδικότερα τόπων Natura 2000, κατ’ εφαρμογή της υπό στοιχεία Η.Π. 37338/1807/Ε103/1.9.2010 κοινής απόφασης των Υπουργών Οικονομικών, Οικονομίας, Ανταγωνιστικότητας και Ναυτιλίας και Περιβάλλοντος, Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής «Καθορισμός μέτρων και διαδικασιών για τη διατήρηση της άγριας ορνιθοπανίδας και των οικοτόπων/ενδιαιτημάτων της, σε συμμόρφωση με τις διατάξεις της Οδηγίας 79/409/ΕΟΚ, «Περί διατηρήσεως των άγριων πτηνών», του Ευρωπαϊκού Συμβουλίου της 2ας Απριλίου 1979, όπως κωδικοποιήθηκε με την οδηγία 2009/147/ΕΚ» (Β’ 1495), και της υπ’ αρ. 33318/3028/11.12.1998 κοινής απόφασης των Υπουργών Εσωτερικών, Δημόσιας Διοίκησης και Αποκέντρωσης, Εθνικής Οικονομίας και Οικονομικών, Ανάπτυξης, Περιβάλλοντος, Χωροταξίας και Δημοσίων Έργων, Γεωργίας, Εμπορικής Ναυτιλίας και Πολιτισμού «Καθορισμός μέτρων και διαδικασιών για τη διατήρηση των φυσικών οικοτόπων (ενδιαιτημάτων) καθώς και της άγριας πανίδας και χλωρίδας» (Β’ 1289),

δ) δραστηριότητες γύρω από το συγκρότημα αποθήκευσης και ενδεχόμενες αλληλεπιδράσεις με τις δραστηριότητες αυτές, ιδίως την έρευνα, παραγωγή και αποθήκευση υδρογονανθράκων, τη γεωθερμική χρήση υδροφόρων οριζόντων και τη χρήση υπόγειων αποθεμάτων ύδατος,

ε) γειτνίαση με την ή τις δυνητικές πηγές CO₂, συμπεριλαμβανομένων εκτιμήσεων της συνολικής δυνητικής μάζας του οικονομικώς διαθέσιμου για αποθήκευση CO₂ υπό τον όρο ότι υπάρχουν επαρκή δίκτυα μεταφοράς,

στ) εισπιεσιμότητα (injectivity): να διασφαλιστεί στην προτεινόμενη θέση, πιο συγκεκριμένα εντός του σχηματισμού αποθήκευσης, η διατήρηση εισπίεσης του εγχεόμενου CO₂ με ανάλογο ρυθμό παροχής από τη βιομηχανία. Επίσης, να μπορεί να επιδέχεται ανθρώπινης παρέμβασης για τη βελτίωση της εισπίεσης του σχηματισμού, ιδίως με υδραυλική ρωγμάτωση, ώστε ο τελευταίος να καταστεί κατάλληλος και βιώσιμος για πολλά χρόνια,

ζ) υδροδυναμικά φαινόμενα και παρακολουθησιμότητα.

Φάση 2

Εκπόνηση του τρισδιάστατου στατικού γεωλογικού μοντέλου

Βάσει των δεδομένων που συλλέγονται στη φάση 1, εκπονείται, με τη χρήση προσομοιωτών ταμιευτήρα σε ηλεκτρονικό υπολογιστή, τρισδιάστατο στατικό γεωλογικό μοντέλο της γης, ή μια σειρά τέτοιων μοντέλων, του υποψήφιου συγκροτήματος αποθήκευσης, συμπεριλαμβανομένων των υπερκείμενων πετρωμάτων και των υδραυλικώς συνδεδεμένων περιοχών και ρευστών. Η φάση της λειτουργίας περιλαμβάνει την κατασκευή και την προετοιμασία του συγκροτήματος αποθήκευσης πριν και μετά την εισπίεση του CO₂. Το στατικό γεωλογικό μοντέλο χαρακτηρίζει το συγκρότημα από πλευράς:

α) γεωλογικής δομής της φυσικής παγίδας,

β) γεωμηχανικών, γεωχημικών και ροϊκών ιδιοτήτων του ταμιευτήρα, του υπερκείμενου εδάφους – υπερκείμενα πετρώματα, σφραγιστικές στρώσεις, πορώδεις και περατοί ορίζοντες – και των περιβαλλόντων σχηματισμών,

γ) χαρακτηρισμού συστημάτων ρωγμών και παρουσίας ανθρωπογενών διόδων,

δ) επιφανειακής και κατακόρυφης έκτασης του συγκροτήματος αποθήκευσης,

ε) όγκου του πορώδους χώρου, συμπεριλαμβανομένης της κατανομής του πορώδους,

στ) κατανομής αναφοράς των ρευστών,

ζ) τυχόν άλλων σχετικών χαρακτηριστικών.

Η αβεβαιότητα που συνδέεται με εκάστη των χρησιμοποιούμενων παραμέτρων για την κατασκευή του μοντέλου αξιολογείται με την ανάπτυξη φάσματος σεναρίων για εκάστη παράμετρο και με τον υπολογισμό των ενδεδειγμένων ορίων εμπιστοσύνης. Αξιολογείται επίσης τυχόν αβεβαιότητα συνδεόμενη με το ίδιο το μοντέλο.

Φάση 3

Χαρακτηρισμός της δυναμικής συμπεριφοράς της αποθήκευσης, χαρακτηρισμός ευαισθησίας και εκτίμησης κινδύνου

Οι χαρακτηρισμοί και η εκτίμηση βασίζονται σε κατάρτιση δυναμικού μοντέλου, που περιλαμβάνει ποικιλία προσομοιώσεων κατά χρονικά βήματα της έγχυσης CO₂ στον τόπο αποθήκευσης με τη χρήση του ή των τρισδιάστατων στατικών γεωλογικών μοντέλων της γης, στον μηχανοργανωμένο προσομοιωτή του συγκροτήματος αποθήκευσης που κατασκευάζεται στη φάση 2.

Φάση 3.1

Χαρακτηρισμός της δυναμικής συμπεριφοράς της αποθήκευσης

1. Εξετάζονται τουλάχιστον οι ακόλουθοι παράγοντες:

α) δυνατοί ρυθμοί έγχυσης και ιδιότητες του Ρεύματος CO2,

β) επάρκεια μοντελοποίησης συζευγμένων διεργασιών, δηλαδή ο τρόπος με τον οποίο αλληλεπιδρούν στον προσομοιωτή διάφορες μεμονωμένες επενέργειες,

γ) αντιδραστικές διεργασίες, δηλαδή ο τρόπος με τον οποίο ανατροφοδοτούνται στο μοντέλο αντιδράσεις του εγχεόμενου CO₂ με επιτόπου ορυκτές ουσίες,

δ) χρησιμοποιούμενος προσομοιωτής ταμιευτήρα,

ε) βραχυπρόθεσμες και μακροπρόθεσμες προσομοιώσεις για να προσδιοριστούν η τύχη και η συμπεριφορά του CO₂ σε κλίμακα δεκαετιών και χιλιετιών, συμπεριλαμβανομένου του ρυθμού διάλυσης του CO₂ στο νερό και

στ) η πίεση και θερμοκρασία του σχηματισμού αποθήκευσης ως συνάρτηση του ρυθμού έγχυσης και της σωρευτικής εγχεόμενης ποσότητας σε βάθος χρόνου.

2. Η εκπόνηση δυναμικού μοντέλου φωτίζει τις κρυφές πτυχές:

α) της επιφανειακής και κατακόρυφης έκτασης του CO₂ έναντι του χρόνου,

β) της φύσης της ροής CO₂ στον ταμιευτήρα, συμπεριλαμβανομένης της φασικής συμπεριφοράς,

γ) των μηχανισμών και ρυθμών παγίδευσης CO₂, συμπεριλαμβανομένων των σημείων υπερχείλισης και πλευρικών και κατακόρυφων σφραγιστικών στρώσεων,

δ) των συστημάτων δευτερογενούς απομόνωσης στο συνολικό συγκρότημα αποθήκευσης,

ε) της χωρητικότητας αποθήκευσης και των βαθμίδων πίεσης στον τόπο αποθήκευσης,

στ) του κινδύνου ρηγμάτωσης του σχηματισμού αποθήκευσης και των υπερκείμενων πετρωμάτων,

ζ) του κινδύνου εισόδου του CO₂ στο υπερκείμενο πέτρωμα,

η) του κινδύνου διαρροής από τον τόπο αποθήκευσης, ιδίως μέσω εγκαταλελειμμένων ή ανεπαρκώς σφραγισμένων φρεάτων,

θ) του ρυθμού μετανάστευσης σε ταμιευτήρες ανοικτού πέρατος,

ι) των ρυθμών σφράγισης της ρωγμής,

ια) των μεταβολών στη ρευστοχημεία του σχηματισμού και επακόλουθες αντιδράσεις, ιδίως τη μεταβολή του pH, τον σχηματισμό ορυκτών και τη συνεκτίμηση εκπόνησης αντιδραστικών μοντέλων για την αξιολόγηση των επενεργειών,

ιβ) της μετατόπισης ρευστών σχηματισμού,

ιγ) της αυξημένης σεισμικότητας και του υψομέτρου στο επίπεδο της επιφάνειας.

Φάση 3.2

Χαρακτηρισμός ευαισθησίας

Αναλαμβάνονται πολλαπλές προσομοιώσεις για τον εντοπισμό της ευαισθησίας της αξιολόγησης σε παραδοχές που γίνονται για ειδικότερες παραμέτρους. Οι προσομοιώσεις βασίζονται στην αλλαγή των παραμέτρων στο στατικό γεωλογικό γήινο μοντέλο και στην αλλαγή των λειτουργιών και παραδοχών ρυθμού, στην εργασία εκπόνησης δυναμικού μοντέλου. Στην εκτίμηση επικινδυνότητας λαμβάνεται υπόψη τυχόν σημαντική ευαισθησία.

Φάση 3.3

Εκτίμηση κινδύνου

Η εκτίμηση κινδύνου περιλαμβάνει, ιδίως τα εξής:

1. Χαρακτηρισμός επικινδυνότητας

Πραγματοποιείται χαρακτηρισμός επικινδυνότητας μέσω του χαρακτηρισμού των δυνατοτήτων διαρροής από το συγκρότημα αποθήκευσης, όπως διαπιστώνεται κατά την εκπόνηση δυναμικού μοντέλου και τον χαρακτηρισμό ασφάλειας που περιγράφονται ανωτέρω.

Στο πλαίσιο αυτό εξετάζονται κυρίως:

α) οι δυνητικές οδοί διαρροής,

β) το δυνητικό μέγεθος των συμβάντων διαρροής για πανομοιότυπες οδούς διαρροής (ρυθμοί ροής),

γ) οι κρίσιμες παράμετροι που επηρεάζουν τη δυνητική διαρροή, όπως η ανώτατη πίεση ταμιευτήρα, ο ανώτατος ρυθμός έγχυσης, η θερμοκρασία και η ευαισθησία στις διάφορες παραδοχές, στο ή στα στατικά γεωλογικά μοντέλα της γης,

δ) οι δευτερογενείς επενέργειες της αποθήκευσης CO₂, συμπεριλαμβανομένων των μετατοπισμένων ρευστών σχηματισμού και των νέων ουσιών που δημιουργήθηκαν από την αποθήκευση CO2,

ε) άλλοι παράγοντες που μπορεί να αποβούν επικίνδυνοι για την υγεία του ανθρώπου ή για το περιβάλλον, ιδίως οι φυσικές κατασκευές που συσχετίζονται με το έργο. Ο χαρακτηρισμός επικινδυνότητας καλύπτει το πλήρες φάσμα δυνητικών συνθηκών λειτουργίας για τη δοκιμή της ασφάλειας του συγκροτήματος αποθήκευσης.

2. Εκτίμηση έκθεσης: με βάση τα χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος και την κατανομή και τις δραστηριότητες του ανθρώπινου πληθυσμού πάνω από το συγκρότημα αποθήκευσης, και τη δυνητική συμπεριφορά και τύχη του CO₂ που διαρρέει από δυνητικές οδούς που εντοπίστηκαν στη φάση 3.3.1.
3. Εκτίμηση επενεργειών: με βάση την ευαισθησία των συγκεκριμένων ειδών, κοινοτήτων ή ενδιαιτημάτων που συνδέονται με συμβάντα δυνητικής διαρροής τα οποία εντοπίζονται στη φάση 3.3.1. Όπου έχει σημασία, περιλαμβάνει τις συνέπειες της έκθεσης σε υψηλές συγκεντρώσεις CO₂ στη βιόσφαιρα, συμπεριλαμβανομένων των εδαφών, των θαλάσσιων ιζημάτων και των βενθικών υδάτων (συνθήκες ασφυξίας˙ περίσσεια διοξειδίου του άνθρακα) και μειωμένου pH στα εν λόγω περιβάλλοντα ως συνέπεια διαρροής CO₂. Περιλαμβάνει, επίσης, εκτίμηση των επενεργειών άλλων ουσιών που μπορεί να είναι παρούσες σε ρεύματα διαρρέοντος CO₂ ή ακαθαρσιών που είναι παρούσες στο ρεύμα έγχυσης ή νέων ουσιών που σχηματίζονται μέσω της αποθήκευσης CO₂. Οι επενέργειες αυτές συνεκτιμώνται σε φάσμα χρονικών και χωρικών κλιμάκων και συνδέονται με φάσμα διαφόρων τάξεων μεγέθους συμβάντων διαρροής.
4. Χαρακτηρισμός επικινδυνότητας: περιλαμβάνει εκτίμηση της ασφάλειας και της ακεραιότητας του τόπου, βραχυπρόθεσμα και μακροπρόθεσμα, συμπεριλαμβανομένης της εκτίμησης της επικινδυνότητας της διαρροής υπό τις προτεινόμενες συνθήκες χρήσης και των επιπτώσεων στο περιβάλλον και την υγεία στη χείριστη περίπτωση. Ο χαρακτηρισμός επικινδυνότητας διενεργείται με βάση την εκτίμηση του δυνητικού κινδύνου, της έκθεσης και των επενεργειών. Περιλαμβάνει εκτίμηση των πηγών αβεβαιότητας που εντοπίζονται κατά τον χαρακτηρισμό και την εκτίμηση του τόπου αποθήκευσης και, εάν είναι εφικτό, περιγραφή των δυνατοτήτων μείωσης της αβεβαιότητας.