La captura y almacenamiento efectivos de carbono o "CCS" en reservorios subterráneos es una forma posible de cumplir los ambiciosos objetivos de cambio climático exigidos por los países y las asociaciones internacionales en todo el mundo. Pero las tecnologías actuales están a la altura de la tarea de acorralar de manera segura y segura el dióxido de carbono flotanteCO 2 durante al menos 10,000 años: ¿el período mínimo requerido de la mayoría de los acuerdos?
En todo el mundo, existen varios proyectos piloto para CCS, el proceso por el cual CO 2 las emisiones se recogen e inyectan en depósitos subterráneos, pero la ampliación y la demostración del proceso funcionarán a largo plazo es un tema de investigación activa.
"La naturaleza puede proporcionar algunas respuestas", dice el geólogo de la Universidad Estatal de Utah, Jim Evans, quien, junto con la alumna de la USU Elizabeth Petrie, actualmente de la Universidad Western State Colorado, estudiantes y colegas, participó en un proyecto de investigación internacional, dirigido por la Universidad de Cambridge de Inglaterra yShell Global Solutions, cuyo objetivo es evaluar las formaciones geológicas capaces de contener eficazmente las emisiones de dióxido de carbono.
El equipo publicó hallazgos en la edición del 28 de julio de 2016 de Comunicaciones de la naturaleza . La participación de los investigadores de USU en el estudio, financiado por Royal Dutch Shell, también fue apoyada por una Subvención de Ciencias de Energía Básica del Departamento de Energía de EE. UU.
"Almacenar dióxido de carbono bajo tierra es un desafío porque el CO 2 es menos denso que el agua, ejerce presión hacia arriba, corroe las rocas circundantes y escapa ", dice Evans, profesor del Departamento de Geología de la USU." Sin embargo, se produce el secuestro natural de dióxido de carbono y, con el estudio, nos propusimos descubrir elcaracterísticas de las áreas donde es posible el almacenamiento seguro "
Durante varios años, la investigación del equipo se ha centrado en un área del sureste de Utah, donde Evans dice que existe un laboratorio natural para estudiar las interacciones a largo plazo entre CO 2 , agua y rocas. Ubicado cerca de una falla, el CO natural y causado por el hombre del sitio 2 las emisiones pueden estudiarse desde escalas de tiempo de un minuto hasta 400,000 años. El documento actual examina el resultado de un pozo de perforación científica en la Formación Carmel del área, un caprock de arenisca a unas cinco millas al sur de Green River, Utah.
"El caprock Carmel presenta arenisca y limolitas finas que recubren un acuífero cargado naturalmente con dióxido de carbono", dice Evans. "Nuestros colaboradores del Laboratorio Nacional Oak Ridge de Tennessee y el Centro Jülich para la Ciencia de Neutrones de Alemania analizaron los fluidos del reservorio del pozo de perforación, junto connúcleo continuo de perforación, usando dispersión de neutrones para determinar las variaciones en la química de las rocas ".
Evans y Petrie ayudaron a diseñar la coordinación de la perforación y los estudiantes de USU participaron en la extracción de muestras de agua y extracción de muestras.
"Las muestras de agua se obtuvieron a partir de la profundidad, y este muestreo fue complicado", dice Evans.
Niko Kampman de Shell, autor principal del artículo, usó un dispositivo bajado en el orificio de perforación para capturar el agua y disolvió CO 2 y manténgalo a presión hasta que las muestras puedan analizarse en laboratorios de Europa.
"Hacer núcleos y tomar muestras de rocas y fluidos, mientras que una presión natural empuja todo hacia arriba en el agujero, es muy difícil", dice Evans. "Pero el equipo finalmente tuvo éxito".
Luego, el equipo utilizó el modelado por computadora de la química medida en el agua, el gas y la roca para determinar la efectividad del caprock alterado naturalmente para atrapar el dióxido de carbono. Encontraron que proporcionaba una zona de formación de barrera en la que los minerales se disuelven, reaccionan con el dióxido de carbono yprecipitar y obstruir los poros.
"Estas reacciones geoquímicas se producen a nivel de nanoporos y crean un sello muy hermético y, en el sitio del estudio, retuvieron el dióxido de carbono por mucho más tiempo de lo esperado", dice Evans. "Nuestros hallazgos revelan ideas importantes sobre la viabilidad de almacenar carbono".El trabajo sugiere que en los sistemas naturales, el CO 2 puede moverse muy lentamente en rocas y que son posibles sellos efectivos en algunos escenarios de CCS "
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Materiales proporcionados por Universidad Estatal de Utah . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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