Tecnologia Científica

Captura e armazenamento de carbono mais seguros
Envolve a captura de CO2 das emissões de processos industriais, ou da queima de combustíveis fósseis na geração de energia, que é armazenado no subsolo em formações geológicas.
Por Oxford - 25/12/2021


Pôr do sol sobre a indústria do petróleo: os campos de petróleo esgotados são um dos alvos para o soterramento de dióxido de carbono.

Os campos de petróleo esgotados são um dos alvos para o soterramento de dióxido de carbono e o desenvolvimento de tecnologia relacionada. O artigo de Tyne et al., Publicado na Nature de dezembro de 2021 mostra que a atividade microbiana subterrânea pode tornar este tipo de alvo de sepultamento de carbono mais complexo do que se pensava originalmente

Os níveis atmosféricos de dióxido de carbono (CO2) aumentaram significativamente nos últimos 50 anos, resultando em temperaturas globais mais altas e mudanças abruptas no clima da Terra. A captura e armazenamento de carbono (CCS) é uma das novas tecnologias que os cientistas esperam que desempenhe um papel importante no combate à crise climática. Envolve a captura de CO2 das emissões de processos industriais, ou da queima de combustíveis fósseis na geração de energia, que é armazenado no subsolo em formações geológicas. O CCS também será fundamental se quisermos produzir hidrogênio de “queima limpa” a partir de sistemas de hidrocarbonetos.

O governo do Reino Unido selecionou recentemente quatro locais para desenvolver projetos de CCS de vários bilhões de libras como parte de seu esquema para cortar 20-30 milhões de toneladas de CO2 por ano até 2030 da indústria pesada. Outros países fizeram compromissos semelhantes de redução de carbono.

"O CCS será uma ferramenta fundamental em nossa batalha para evitar as mudanças climáticas. Compreender como o CCS funciona na prática é essencial para fornecer confiança no sequestro geológico de CO2 seguro e protegido. ' Disse a Dra. Rebecca Tyne, Departamento de Ciências da Terra, da Universidade de Oxford


Os reservatórios de hidrocarbonetos esgotados têm um potencial de armazenamento menor (10%) em comparação com os aquíferos salinos profundos, mas são vistos como uma oportunidade inicial crítica no desenvolvimento de tecnologias de armazenamento geológico de CO2. Por acaso, o CO2 tem sido historicamente injetado em vários reservatórios de hidrocarbonetos esgotados como um meio de recuperação aprimorada de petróleo (CO2-EOR). Isso fornece uma chance única de avaliar o comportamento (bio) geoquímico do carbono injetado ao longo do tempo de engenharia. 

'O CCS será uma ferramenta fundamental em nossa batalha para evitar as mudanças climáticas. Compreender como o CCS funciona na prática, além de modelagem por computador e experimentos baseados em laboratório, é essencial para fornecer confiança no sequestro geológico de CO2 seguro e protegido. ' Disse a Dra. Rebecca Tyne, Departamento de Ciências da Terra, da Universidade de Oxford

Em um artigo publicado, hoje na Nature , a Dra. Rebecca Tyne e o Prof. Chris Ballentine da Universidade de Oxford, lideraram uma equipe de colaboradores internacionais para investigar o comportamento do CO2 em um campo de petróleo inundado com CO2-EOR na Louisiana, EUA. Eles compararam a composição (bio) geoquímica do campo inundado de CO2-EOR com a de um campo adjacente, que nunca foi submetido a CO2-EOR. Os dados sugerem que até 74% do CO2 deixado pelo CO2-EOR foi dissolvido nas águas subterrâneas. Inesperadamente, também revelou que a metanogênese microbiana converteu até 13-19% do CO2 injetado em metano, que é um gás de efeito estufa mais forte do que o CO2. 

"O metano é menos solúvel, menos compressível e menos reativo do que o CO2, portanto, se produzido, reduz a quantidade de CO2 que podemos injetar com segurança nesses locais. No entanto, agora que este processo foi identificado, podemos levá-lo em consideração na futura seleção do local do CCS. ' Disse o Prof. Chris Ballentine , Departamento de Ciências da Terra, da Universidade de Oxford"


Este estudo é o primeiro a integrar traçadores isotópicos de última geração (gás nobre, dados de isótopos agrupados e estáveis) com dados microbiológicos para investigar o destino do CO2 injetado.

“O metano é menos solúvel, menos compressível e menos reativo do que o CO2, portanto, se produzido, reduz a quantidade de CO2 que podemos injetar com segurança nesses locais. No entanto, agora que este processo foi identificado, podemos levá-lo em consideração na futura seleção do local do CCS. ' Disse o Prof. Chris Ballentine, Departamento de Ciências da Terra , da Universidade de Oxford.

Além disso, os autores sugerem que esse processo está ocorrendo em outros campos de gás natural ricos em CO2 e em campos de petróleo CO2-EOR. A temperatura é uma consideração crítica e muitos alvos geológicos CCS serão muito profundos e quentes para os micróbios operarem. No entanto, se o CO2 vazar de sistemas quentes mais profundos para estruturas geológicas mais rasas semelhantes, onde há presença de micróbios, esse processo pode ocorrer. Esta pesquisa é crítica para identificar futuros alvos de CCS, estabelecendo condições seguras de linha de base e programas de monitoramento de longo prazo, que são essenciais para o armazenamento de carbono de baixo risco e longo prazo.

 

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