Mineralet olivin kan trække CO2 ud af atmosfæren og lagre det i form af stabile karbonatmineraler

Industrien kan i fremtiden indfange den CO2, som de udleder, ved at gøre brug af en metoder, der efterligner naturlige forvitringsprocesser. Projekt udforsker potentialet for at vi kan få det naturligt forekommende og meget almindelige magnesium-rige mineral olivin til at indfange og binde atmosfærisk CO2.

Olivin i Grønland
Lektor Kristoffer Szilas fra Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning finder olivin i Grønland. Foto: Kent Pørksen.

Mineralet olivin findes hovedsagligt i bjergarten peridotit, som udgør 80 pct. af Jordens volumen. Olivinet befinder sig langt ned i jorden, men skubbes op til Jordens overflade ved hjælp af tektoniske processer. I mødet med vand, vind og vejr nedbrydes olivinet og i den proces reagerer CO2 med magnesiummet i olivinet og der dannes stabile magnesium- og CO2-holdige mineraler - kaldet magnesit. Dannelse af magnesit lagrer, eller ’låser’, dermed CO2 på mineralform og denne kemiske proces ’trækker’ dermed CO2 ud af atmosfæren.

Kan løse klimakrisen

Observationer fra Oman viser, at 1.000 kg olivin kan indfange op mod 600 kg CO2 fra luften, og hvis man kunne tilføre bare én vægtprocent (vægten af stenmassen) CO2 til den peridotit, der findes i Oman, ville klimaproblemet faktisk være løst. Man kan altså, rent hypotetisk, løse klimakrisen ved anvendelse af dette mineral. Spørgsmålet er bare om processen kan skaleres op og optimeres til industriel brug, og om reaktionen er hurtig nok.

I dette projekt, arbejder vi på at kunne genskabe den naturlige proces, hvor CO2 trækkes ud af atmosfæren, ved reaktion med olivin. Derfor kører vi eksperimenter i laboratoriet, hvor vi lader olivin reagere med CO2 og vand ved varierende temperaturer og CO2 koncentrationer.

Forsøgene der skal imitere processen med at omdanne olivin til magnesit udføres i denne reaktor hvor vi både kan variere temperatur, tryk og koncentrationen af CO2.

På den måde kan vi studere den naturlige omdannelsesproces og det giver os muligheden for at evaluere potentialet for at bruge disse processer i den danske industri. Hvis vi kan identificere vilkårene for, hvordan olivin forvitres og omdannes til magnesit, som kan tilpasses industrielle miljøer, såsom dem der findes i røgen fra kraftværker, kan vi potentielt set stoppe udledningen af CO2 fra sådanne kraftværker uden at påvirke energiproduktionen. Olivin er derfor et vigtigt værktøj der potentielt kan bidrage til at løse vores klimakrise i fremtiden.

Olivin har et enormt potentiale for at trække CO2 ud af atmosfæren. Det bliver simpelthen så ustabilt ved de temperaturer og det tryk vi har ved jordens overflade, så det relativt hurtigt vil udløse en kemisk reaktion der danner CO2-holdige mineraler.

Kristoffer Szilas

Vi er 100 procent sikre på, at CO2 fra atmosfæren kan blive fanget i mineralform ved omdannelse af olivin, især da processen allerede forløber i naturen. Men vi skal finde ud af, hvordan vi kan optimere processen, og om man kan udføre den på industriel skala.

Kristoffer Szilas

Potentialet ved at bruge geologiske processer og materialer til at opfange overskydende CO2 fra atmosfæren er enormt stort og der er noget smukt i, at naturen byder på løsninger på at redde naturen fra menneskets fejl. Vi skal bare finde den rigtige nøgle til løsningen.

Maja Bar Rasmussen

Kontakt

Maja Bar Rasmussen
mr@ign.ku.dk
+45 35 32 88 87

Deltagere i projektet

Maja Bar Rasmussen
Postdoc, IGN

Kristoffer Szilas
Lektor, IGN

Peter Kelemen
Professor, Columbia University

Projektet er finansieret af Danmarks Frie Forskningsfond

Periode: 2021 til 2024