Carbon Dioxide (CO₂) Enhanced Oil Recovery (EOR) is becoming an important bridge to commercialize geologic sequestration (GS) in order to help reduce anthropogenic CO₂ emissions. Current U.S. environmental regulations require operators to monitor operational and groundwater aquifer changes within permitted bounds, depending on the injection activity type. We view one goal of monitoring as maximizing the chances of detecting adverse fluid migration signals into overlying aquifers. To maximize these chances, it is important to: (1) understand the limitations of monitoring pressure versus geochemistry in deep aquifers (i.e., >450 m) using analytical and numerical models, (2) conduct sensitivity analyses of specific model parameters to support monitoring design conclusions, and (3) compare the breakthrough time (in years) for pressure and geochemistry signals. Pressure response was assessed using an analytical model, derived from Darcy's law, which solves for diffusivity in radial coordinates and the fluid migration rate. Aqueous geochemistry response was assessed using the numerical, single-phase, reactive solute transport program PHAST that solves the advection-reaction-dispersion equation for 2-D transport. The conceptual modeling domain for both approaches included a fault that allows vertical fluid migration and one monitoring well, completed through a series of alternating confining units and distinct (brine) aquifers overlying a depleted oil reservoir, as observed in the Texas Gulf Coast, USA. Physical and operational data, including lithology, formation hydraulic parameters, and water chemistry obtained from field samples were used as input data. Uncertainty evaluation was conducted with a Monte Carlo approach by sampling the fault width (normal distribution) via Latin Hypercube and the hydraulic conductivity of each formation from a beta distribution of field data. Each model ran for 100 realizations over a 100 year modeling period. Monitoring well location was varied spatially and vertically with respect to the fault to assess arrival times of pressure signals and changes in geochemical parameters. Results indicate that the pressure-based, subsurface monitoring system provided higher probabilities of fluid migration detection in all candidate monitoring formations, especially those closest (i.e., 1300 m depth) to the possible fluid migration source. For aqueous geochemistry monitoring, formations with higher permeabilities (i.e., greater than 4 x 10⁻¹³ m²) provided better spatial distributions of chemical changes, but these changes never preceded pressure signal breakthrough, and in some cases were delayed by decades when compared to pressure. Differences in signal breakthrough indicate that pressure monitoring is a better choice for early migration signal detection. However, both pressure and geochemical parameters should be considered as part of an integrated monitoring program on a site-specific basis, depending on regulatory requirements for longer term (i.e., >50 years) monitoring. By assessing the probability of fluid migration detection using these monitoring techniques at this field site, it may be possible to extrapolate the results (or observations) to other CCUS fields with different geological environments. / text

Carbon dioxide from biogas production is currently considered to be without value and isbecause of this released into the atmosphere in the biogas upgrading process. The residualgas is a potential carbon source and can create value in the biogas manufacturing process.By finding a suitable value-creating process that utilizes carbon dioxide, it can be possibleto provide both economic and environmental incentives for companies to develop theiroperations. This project explored the possibility to create value from this CO2. Through anevaluation of the technical maturity of CCU technologies, a recommendation could be givenat the end of the project. An analysis of technical barriers, such as pollutants in the gas, aswell as barriers in the form of competence and corporate culture were examined in orderto provide a reasoned recommendation. The project mapped which value-creating systemswould be suitable for biogas producers in a Swedish context. This included established methaneand carbon dioxide upgrading techniques currently in use and suitable CCU techniquesthat can interact with the selected upgrading processes and serve as value creators. Based onthis survey, it was then possible to identify common, critical variables for these systems. Thereafter,a recommendation of an appropriate CCU technology could be given depending onthe CO2 composition produced. One conclusion from the study was that carbon dioxide concentrationsfrom the residual gas was often high (approx. 97-98 %) and did not contain anycorrosive or toxic components, and that this largely depends on how the digestion reactor ishandled in the production process. Thus, questions were raised about what the actual limitationsof the CCU are, as they did not seem to be technical. CCU techniques that proved to beof particular interest were pH regulation of sewage plants, CO2 as a nutrient substrate for thecultivation of microalgae, and manufacturing of dry-ice for refrigerated transports. All of thesetechnologies currently have a sufficiently high degree of technical maturity to be installedalready today. Other CCU techniques, such as "’Power to gas”, require a high CO2 concentrationand were discarded as the literature review did not suggest the economic potential forthem as they require additional CO2 upgrading steps. Instead, CCU techniques were chosenthat could be implemented directly with the existing CO2 quality. Furthermore, it was concludedthat one reason why CCU technologies have not been widely implemented is internalbarriers between distributors and manufacturers (or users) of CCU technologies. Thus, theuse of carbon dioxide from biogas production and implementation of CCU technologies canbe promoted by eliminating barriers in companies, such as a lack of both knowledge andfinancial incentives. / Koldioxid från biogasproduktion betraktas i dagsläget som utan värde och släpps ut i atmosfärenvid uppgradering av biogas. Restgasen är en potentiell kolkälla och kan vara värdeskapandeför biogasprocessen. Genom att finna en lämplig värdeskapande process som utnyttjarkoldioxid går det att ge både ekonomiska och miljömässiga incitament till företag att utvecklasin verksamhet. I detta projekt undersöktes möjligheten att skapa värde av denna CO2.Genom en utvärdering av den tekniska mognadsgraden hos CCU-tekniker kunde en rekommendationges vid projektets slut. En analys av tekniska hinder, såsom föroreningar i gassammansättningen,såväl som hinder i form av kompetens och företagskultur undersöktes för attkunna ge en motiverad rekommendation. I projektet kartlades vilka värdeskapande systemsom skulle passa för biogasproducenter i en svensk kontext. Detta inkluderade etableradeuppgraderingstekniker för metan- och koldioxid som används i dagsläget. I projektet undersöktesäven lämpliga CCU-tekniker som kan samverka med de valda uppgraderingsprocessernaoch och agera värdeskapande. Utifrån denna kartläggning kunde det sedan anges vilkagemensamma, kritiska variabler som finns för dessa system. Därefter kunde en rekommendationav lämplig CCU-teknik ges beroende på den producerade CO2 sammansättningen. Enslutsats i projektet var att koldioxid från restgasen ofta var av hög koncentration (ca. 97-98 %)och ej innehöll några korrosiva eller toxiska komponenter, och att detta till stor del beror påhur rötkammaren är hanterad i produktionsprocessen. Således väcktes frågor kring vilka defaktiska begränsningarna för CCU är, då de inte torde vara tekniska. CCU-tekniker som visadesig vara av särskilt intresse var pH-reglering av avloppsverk, CO2 som näringssubstratför odling av mikroalger, samt tillverkning av kolsyreis för kyltransporter. Samtliga dessatekniker har tillräckligt hög teknisk mognadsgrad för att kunna installeras i dagsläget. AndraCCU-tekniker, såsom ”Power to gas”, kräver en hög CO2-koncentration och avfärdades dålitteraturstudien inte talade för den ekonomiska potentialen i dessa eftersom de kräver ytterligareuppgraderingssteg för CO2. Således valdes istället CCU-tekniker som skulle gå attimplementera direkt med den befintliga CO2 kvalitén. Vidare drogs slutsatsen att en anledningtill att CCU-tekniker inte har blivit vida implementerade till stor del är interna hindermellan distributörer och tillverkare (eller utnyttjare) av CCU-tekniker. Således kan användandetav koldioxid från biogasproduktion och implementering av CCU-tekniker främjasgenom att eliminera hinder hos företag. I projektet yttrade sig detta som bristande ekonomiskaincitament och okunskap. Ett ökat användande av CCU-tekniker kan också uppnås genomatt införa lagar och regler som begränsar användandet av föråldrade tekniker som drivs avfossila bränslen, och som kan ersättas av klimatvänliga CCU-tekniker.

The European Commission's long-standing strategy to achieve climate neutrality by 2050 has rekindled enthusiasm for hydrogen as a key vector that could reduce emissions. The stakeholders in the European energy system have their full attention focused on this vector. Vätgas Sweden, as a market player together with other organizations, seeks through this research to understand the current outlook for the low-carbon hydrogen market in the countries of the Baltic Sea region and Ukraine, which would help to penetrate and strengthen economic and political ties within the European Union. I present insights based on information from 2022 and estimates of future hydrogen production and demand through 2035 within the geographic scope along with interview results from follow-up sessions with project member organizations. This enabled the identification of barriers and drivers for viable business development. The comprehensive global review of hydrogen projects up to May 2024 considered data on project phasing, hydrogen production technology, demand and installed production capacity through harmonized modelling and statistical inference. The analysis explores the main evidence on production technologies and methods of handling blue and green hydrogen to meet the Baltic Sea region's decarbonization targets, examining the potential for trade. I highlight the overlapping barriers and drivers in the hydrogen market of Denmark, Estonia, Finland, Germany, Lithuania, Latvia, Poland, Sweden and Ukraine. The considered analysis adds a more realistic estimation of hydrogen forecasts by showing a better picture of the context in the Baltic Sea region. Vätgas Sweden plans a series of projects and studies analysing European trends in low-carbon hydrogen production to provide stakeholders, specialists and scientists around the world with the current level of knowledge on the essential barriers and drivers in the period of its industrial emergence. / Europeiska kommissionens mångåriga strategi för att uppnå klimatneutralitet till 2050 har återuppväckt entusiasmen för väte som en nyckelvektor som kan minska utsläppen. Intressenterna i det europeiska energisystemet har sin fulla uppmärksamhet fokuserad på denna vektor. Vätgas Sverige, som marknadsaktör tillsammans med andra organisationer, söker genom denna forskning förstå de nuvarande utsikterna för vätgasmarknaden med låga koldioxidutsläpp i länderna i Östersjöregionen och Ukraina, vilket skulle bidra till att penetrera och stärka ekonomiska och politiska band inom Europeiska unionen. Jag presenterar insikter baserade på information från 2022 och uppskattningar av framtida väteproduktion och efterfrågan fram till 2035 inom det geografiska området tillsammans med intervjuresultat från uppföljningssessioner med projektmedlemsorganisationer. Detta gjorde det möjligt att identifiera hinder och drivkrafter för livskraftig affärsutveckling. Den omfattande globala översynen av väteprojekt fram till maj 2024 tog hänsyn till data om projektfas, väteproduktionsteknik, efterfrågan och installerad produktionskapacitet genom harmoniserad modellering och statistisk slutledning. Analysen undersöker de viktigaste bevisen på produktionsteknologier och metoder för att hantera blått och grönt väte för att uppfylla Östersjöregionens avkolningsmål, och undersöker potentialen för handel. Jag lyfter fram de överlappande barriärerna och drivkrafterna på vätgasmarknaden i Danmark, Estland, Finland, Tyskland, Litauen, Lettland, Polen, Sverige och Ukraina. Den övervägda analysen lägger till en mer realistisk uppskattning av väteprognoser genom att visa en bättre bild av sammanhanget i Östersjöregionen. Vätgas Sverige planerar en serie projekt och studier som analyserar europeiska trender inom vätgasproduktion med låga koldioxidutsläpp för att förse intressenter, specialister och forskare runt om i världen med den nuvarande kunskapsnivån om de väsentliga barriärerna och drivkrafterna under den industriella framväxtperioden. / La estrategia de larga data de la Comisión Europea para lograr la neutralidad climática para 2050 ha reavivado el entusiasmo por el hidrógeno como un vector clave que podría reducir las emisiones. Los actores del sistema energético europeo tienen toda su atención centrada en este vector. Vätgas Suecia, como actor del mercado junto con otras organizaciones, busca a través de esta investigación comprender las perspectivas actuales del mercado del hidrógeno bajo en carbono en los países de la región del Mar Báltico y Ucrania, lo que ayudaría a penetrar y fortalecer los lazos económicos y políticos dentro de la Unión Europea. Presento ideas basadas en información de 2022 y estimaciones de la producción y demanda futura de hidrógeno hasta 2035 dentro del alcance geográfico junto con los resultados de entrevistas de sesiones de seguimiento con organizaciones miembros del proyecto. Esto permitió identificar barreras e impulsores para el desarrollo empresarial viable. La revisión global integral de los proyectos de hidrógeno hasta mayo de 2024 consideró datos sobre las fases de los proyectos, la tecnología de producción de hidrógeno, la demanda y la capacidad de producción instalada a través de modelos armonizados e inferencia estadística. El análisis explora la evidencia principal sobre las tecnologías de producción y los métodos de manejo del hidrógeno azul y verde para cumplir los objetivos de descarbonización de la región del Mar Báltico, examinando el potencial para el comercio. Destaco las barreras y los impulsores superpuestos en el mercado del hidrógeno de Dinamarca, Estonia, Finlandia, Alemania, Lituania, Letonia, Polonia, Suecia y Ucrania. El análisis considerado añade una estimación más realista de las previsiones de hidrógeno al mostrar una mejor imagen del contexto en la región del Mar Báltico. Vätgas Suecia planea una serie de proyectos y estudios que analizan las tendencias europeas en la producción de hidrógeno con bajas emisiones de carbono para proporcionar a las partes interesadas, especialistas y científicos de todo el mundo el nivel actual de conocimiento sobre las barreras e impulsores esenciales en el período de su surgimiento industrial. / BaSeH2, Baltic Sea Region Hydrogen Network