Ukonvensjonelle petroleumsressurser har revolusjonert energisituasjonen i USA.
Omtrent over natten gikk landet fra å forberede seg på å importere store mengder gass, til å bli selvforsynt i mange år fremover. Det skjedde fordi en type ukonvensjonell petroleumsressurs - utvinning av gass bundet i skifer - plutselig ble økonomisk lønnsomt. Tidligere fantes ikke teknologien, og de enorme gassresursene ble ikke engang regnet med når man snakket om olje- og gassressurser.
I Norge er det i stor grad på samme måte. Norge har enorme mengder naturgass som overhodet ikke regnes med, fordi det regnes som ukonvensjonelle ressurser.
Gass i kull
Over det meste av den norske sokkelen er det tykke kull-lag. Men fordi kullet ligger langt under havbunnen, finnes det ikke teknologi for å produsere det lønnsomt. I tillegg er det også absorbert store mengder metangass i kullet. Det er nettopp fordi kull avgir denne naturgassen at gruvearbeidere tidligere hadde med seg kanarifugler ned i gruvene for å få et varsel om når gasskonsentrasjonen i luften ble for stor.
Hvor mye kull og assosiert metangass som finnes vet ingen, men et studie initiert av Statoil ga et konservativt anslag på 3000 milliarder tonn kull. Det er til sammenligning mer enn de totale konvensjonelle utvinnbare kullreservene i verden i dag.
Metanhydrater
En annen form for ukonvensjonell naturgass som er utbredt både på norsk sokkel - og over store deler av verden - er gasshydrater. Det er naturgass bundet i is, under høyt trykk og lave temperaturer.
Naturgassen vi produserer i Nordsjøen og selger til Europa består stort sett bare av metangass. Metangassen i hydratene er det samme som hva man kaller tørrgass - eller salgsgass.
- Anslagsvis er det mer energi i verden i hydrater enn alle olje-, gass- og kullreserver til sammen. Det er enorme mengder med metanhydrat, men man har til nå ikke kunnet utvinne energien effektivt, sier fysikkprofessor Arne Graue, som leder Forskningsgruppen i petroleums- og prosessteknologi ved IFT ved Universitetet i Bergen.
Metanhydrater er en veldig komprimert form for energi, forteller Graue. På grunn av det høye trykket og den lave temperaturen utgjør 1 kubikkmeter hydrat hele 150 kubikkmeter med gass.
Oljedirektoratet har ingen anslag eller formening om hvor store ukonvensjonelle ressurser som finnes på norsk sokkel. ODs informasjonsavdeling kan kun vise til et lite avsnitt i Ressursrapporten for 2011 hvor det står skrevet: "Ukonvensjonelle ressurser på norsk sokkel er foreløpig ikke kartlagt og ikke tatt med i ressursregnskapet. Eventuell utvinning vil kreve for store kostnader med dagens teknologi. Det er likevel viktig å følge med på teknologiutviklingen med tanke på framtidig anvendelse og for å kunne forutsi utviklingen i markedene."
Norsk oppdagelse
Produksjon av disse ukonvensjonelle ressursene i stor skala er kanskje ikke så langt frem i tiden som mange tror.
Professor Arne Graue og hans kollega Bjørn Kvamme, også han professor ved Universitetet i Bergen kan ha løst gåten om hvordan man kan produsere naturgass fanget i hydrater - også kjent som "isen som brenner".
Det utrolige er at i motsetning til andre typer ukonvensjonelle petroleumsressurser som produksjon av tungolje fra tjæresand og skifergass, er produksjonsmetoden langt mer miljøvennlig. I praksis kan det gi verden Co2-nøytral naturgass.
Metanhydrat finnes i fast form på grunn av høyt trykk og lav temperatur og ligner på is. Inntil nå har det kun vært to måter å produsere metanhydrater, enten ved å senke trykket eller øke temperaturen.
- Det er enorme mengder energi i hydrater, men man har ikke kunnet utvinne denne energien fordi det kreves mye energi for å smelte hydratene langt under havbunnen og frigjøre gassen. Ved å smelte hydratene frigjør man også store mengder vann, forteller Graue.
Helge Lund om ukonvensjonelle ressurser i Norge: - Tidligere var også olje offshore ukonvensjonelt
Kan utløse jordskjelv
I Sibir er det noe produksjon ved trykkavlastning og i Alaska har man prøvd ut denne metoden flere år, men å utvinne metan ved å endre trykk eller temperatur har sine risikoelementer. Ved smelting risikerer man at hydratene blir ustabile og at formasjonen kollapser.
- For hydratreserver lokalisert for eksempel utenfor kysten av Japan ønsker man helt opplagt ikke noe ustabilitet i undergrunnen med hensyn til jordskjelv, påpeker Graue.
Men utvinningsløsningen de to professorene har utviklet, løser stabilitetsproblemet uten å endre hverken temperatur eller trykk.
- Vår nye ide var at dersom man eksponerer metanhydrater mot CO2, får man en spontan frigjøring av metangass samtidig som man får lagret CO2, forteller Graue. Dette er fordi det er mer gunstig for CO2 å danne hydrater med vann enn for metan. Dermed skjer det en spontan utskifting.
Da de to norske forskerne først lanserte ideen for industrien i 2002, var mottakelsen lunken. Men i løpet av ett år kom de frem til så interessante resultater at den amerikanske oljegiganten ConocoPhillips kom inn som partner. Dermed ble den norske teorien testet ut ved ConocoPhillips forskningssenter i Oklahoma i USA.
Testes ut i fullskala
Og resultatene har vært så gode at oljegiganten nå tester ut denne produksjonsmetoden i praksis.
- Testene ga så lovende resultater at US DOE bevilget 11,6 millioner dollar til en fullskalatest. Det gjør ConocoPhillips i Alaska i disse dager basert på ideen vår. Målet er å teste ut om det vi har vist i laboratoriet faktisk også fungerer i stor skala, sier Graue.
Denne nye utvinningsmetoden er patentert, og hvis utvinningsmetoden viser seg å fungere i stor skala, kan utvinningsmetoden lisensieres ut til andre oljeselskaper. Forskerne som gjorde oppdagelsen har noen rettigheter, men det er Universitetet i Bergen som sammen med ConocoPhillips eier patentet.
- Kan du bli rik på oppdagelsen?
- Jeg er mest opptatt av at vi kan få en ny metode som gir tilgang til energi vi ellers ikke ville fått. I øyeblikk et det en eksplosiv etterspørsel etter mer energi og det er stor enighet i forskningsmiljøet at det er et stort behov for å utnytte alle energiressursene vi har, og at det er viktig at det skjer på en bærekraftig måte. Metranhydrater kan representere et nullutslippsscenario, sier Graue.
Han ser for seg at man injiserer CO2 i et felt og produserer metan som så kan fraktes til et gasskraftverk og produsere strøm. Så kan avgassene renses og CO2en kan føres tilbake til feltet, injiseres og det kan produseres enda mer metan.
- Ved å bruke CO2 fra andre kilder kan man endog få et positivt CO2-regnestykke, sier Graue.
Graue tror det asiatiske land som først vil kaste seg på den nye utvinningsmetoden.
- India og Japan kan være energiuavhengige basert på hydratforekomster dersom denne metoden kan brukes kommersielt. Slik jeg ser det er det ingen store tekniske hindre for å gjøre det kommersielt, for teknologien for å bore og produsere er allerede kjent. Bare det å bruke CO2 er nytt, men det er ikke noen teknologiske problemstillinger til det, sier han.
India har betalt over 300 millioner dollar til US Geological Survey for å få kartlagt hydratforekomstene på sin egen kontinentalsokkel.
Enormt metanutslipp
For 56 millioner år siden steg temperaturen så mye som seks grader i løpet av kort tid. Forskere tror den voldsomme klimaendringen kan ha vært forårsaket av et stort metanutslipp fra nettopp hydratforekomster. Graue mener det derfor også av klimaårsaker kan være bra å erstatte metanet med CO2. For utslipp av ren naturgass - altså metan - ut i atmosfæren, gjør langt verre skade enn å brenne av metanet og dermed kvitte seg med den og samtidig produsere både energi og Co2.
- På lang sikt er det ganske gunstig å få erstattet metanhydrat med CO2. Metan er 25 ganger verre drivhusgass enn CO2, så det kan være gunstig å ta noe av metanet ut og erstatte det med CO2 som er til mindre skade for miljøet, sier han.
Helge Lund om ukonvensjonelle ressurser: - Tidligere var også olje offshore ukonvensjonelt