Cuando se queman combustibles fósiles, dióxido de carbono CO 2 se emite.A medida que el gas sube y queda atrapado en la atmósfera, retiene el calor como parte de un proceso llamado efecto invernadero.El aumento de las temperaturas asociadas con el efecto invernadero puede causar la fusión de los casquetes polares, niveles más altos del mar y una pérdida de hábitat natural para las especies de plantas y animales.
Científicos ambientales que intentan mitigar los efectos del CO 2 he experimentado inyectándolo bajo tierra, donde queda atrapado. Estas pruebas se han realizado principalmente en acuíferos de arenisca, sin embargo, el CO inyectado 2 principalmente permanece presente como una burbuja que puede regresar a la superficie si hay una fractura en la formación de tapado. Un enfoque diferente que usa flujos de basalto como sitios de inyección, principalmente en el sitio CarbFix en Islandia y en el estado de Washington ha dado como resultadoresultados espectaculares: los metales en basalto tienen la capacidad de transformar CO 2 en un mineral inerte sólido en cuestión de meses. Si bien el nuevo método es prometedor, las inyecciones subterráneas pueden ser imprecisas, difíciles de rastrear y medir.
Ahora, una nueva investigación realizada por científicos de la Universidad de Washington en St. Louis arroja luz sobre lo que sucede bajo tierra cuando CO 2 se inyecta en basalto, ilustrando con precisión cuán efectiva podría ser la roca volcánica como agente de reducción del CO 2 emisiones. La investigación, dirigida por Daniel Giammar, profesor de Ingeniería Ambiental Walter E. Browne en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas, se realizó en colaboración con investigadores del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico y Philip Skemer, profesor asociado de Tierra yciencias planetarias en Artes y Ciencias en la Universidad de Washington.
"En un sitio de campo, se inyecta dióxido de carbono y es un sistema muy abierto", dijo Giammar. "No se puede obtener una buena restricción en términos de una estimación de capacidad. Usted sabe que hizo algo de carbonato a partir delCO 2 , pero realmente no sabes cuánto. En el laboratorio, tenemos límites bien definidos "
Para obtener una visión más clara y cuantificable de las tasas de captura de carbono en el basalto, Giammar recolectó muestras de la roca del estado de Washington, donde los investigadores inyectaron previamente mil toneladas de CO 2 gas profundo bajo tierra en un flujo de basalto. Colocó las rocas en pequeños reactores que se asemejan a ollas de cocción lenta para simular condiciones subterráneas, y luego inyectó CO 2 para probar las variables involucradas en el proceso de carbonización.
"Reaccionamos a condiciones de presión y temperatura similares a las que tenían en el campo, excepto que hacemos todo lo nuestro en un pequeño recipiente sellado", dijo Giammar. "Así que sabemos cuánto dióxido de carbono entró y sabemos exactamentea dónde fue todo. Podemos mirar la roca entera después y ver cuánto carbonato se formó en esa roca "
El laboratorio mantuvo el basalto en los presurizadores y realizó un seguimiento, utilizando imágenes en 3-D para analizar sus espacios porosos a las seis semanas, 20 semanas y 40 semanas. Pudieron ver el momento a momento como el CO 2 precipitado en mineral, los vacíos exactos dentro del basalto que llenaba, y los puntos precisos en la roca donde comenzó el proceso de carbonización.
Una vez que se recopilaron y analizaron todos los datos, Giammar y su equipo predijeron 47 kilogramos de CO 2 se puede convertir en mineral dentro de un metro cúbico de basalto. Esta estimación ahora se puede utilizar como línea de base para escalar, cuantificando cuánto CO 2 se puede convertir efectivamente en áreas enteras de flujo de basalto.
"La gente ha realizado encuestas de los flujos de basalto disponibles", dijo Giammar. "Estos datos nos ayudarán a determinar cuáles podrían ser realmente receptivos a tener CO 2 inyectado en ellos, y luego también nos ayudan a determinar la capacidad. Es grande. Vale años y años de CO estadounidense 2 emisiones "
El laboratorio de Giammar actualmente comparte sus resultados con colegas de la Universidad de Michigan, quienes ayudarán a desarrollar un modelo computacional para ayudar a los investigadores a buscar una solución sólida para el CO 2 reducción. Los investigadores de la Universidad de Washington también han sido invitados a participar en la segunda fase de la Empresa de Instalaciones de Garantía de Almacenamiento de Carbono del Departamento de Energía de los EE. UU., O CarbonSAFE, que investiga nuevas tecnologías para el CO 2 reducción
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Materiales proporcionado por Universidad de Washington en St. Louis . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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