p Cientistas ambientais que testam a redução do dióxido de carbono estão usando fluxos subterrâneos de basalto para conter e converter o gás em um mineral inerte. Uma nova série de experimentos conduzidos na Washington University dá uma nova, olhar preciso para o processo. Crédito:Joe Angeles / Washington University
p Quando os combustíveis fósseis são queimados, dióxido de carbono (CO2) é emitido. À medida que o gás sobe e fica preso na atmosfera, ele retém o calor como parte de um processo denominado efeito estufa. O aumento da temperatura associado ao efeito estufa pode causar derretimento das calotas polares, níveis mais elevados do mar e perda de habitat natural para espécies vegetais e animais. p Cientistas ambientais que tentam mitigar os efeitos do CO2 experimentaram injetá-lo no subsolo, onde fica preso. Esses testes ocorreram principalmente em aquíferos de arenito, Contudo, o CO2 injetado permanece principalmente presente como uma bolha que pode retornar à superfície se houver fratura na formação de cobertura. Uma abordagem diferente usando fluxos de basalto como locais de injeção - principalmente no local CarbFix na Islândia e no estado de Washington - produziu resultados dramáticos. Os metais no basalto têm a capacidade de transformar o CO2 em um mineral sólido inerte em questão de meses. Embora o novo método seja promissor, as injeções subterrâneas podem ser imprecisas, difícil de rastrear e medir.
p Agora, uma nova pesquisa de cientistas da Universidade de Washington em St. Louis lança luz sobre o que acontece no subsolo quando o CO2 é injetado no basalto, ilustrando precisamente o quão eficaz a rocha vulcânica poderia ser como um agente de redução das emissões de CO2. A pesquisa, liderado por Daniel Giammar, o Professor Walter E. Browne de Engenharia Ambiental na Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas, foi conduzido em colaboração com pesquisadores do Pacific Northwest National Laboratory e Philip Skemer, professor associado de ciências terrestres e planetárias em Artes e Ciências na Washington University.
p "Em um site de campo, você injeta o dióxido de carbono em, e é um sistema muito aberto, "Giammar disse." Você não pode obter uma boa restrição em termos de estimativa de capacidade. Você sabe que fez algum carbonato de CO2, mas você realmente não sabe quanto. No laboratório, temos limites bem definidos. "
p Rochas basálticas como essas podem prender o gás CO2 e convertê-lo em um mineral inerte. Uma nova pesquisa de cientistas da Universidade de Washington em St. Louis mostra a taxa em que o processo ocorre. Crédito:Joe Angeles / Washington University
p Para obter uma visão mais clara, olhar quantificável para as taxas de retenção de carbono no basalto, Giammar coletou amostras da rocha do estado de Washington, onde os pesquisadores injetaram anteriormente mil toneladas de gás CO2 no subsolo em um fluxo de basalto. Ele colocou as rochas em pequenos reatores que se assemelham a fogões lentos para simular as condições subterrâneas, e então injetou CO2 para testar as variáveis envolvidas no processo de carbonização.
p "Nós reagimos em condições de pressão e temperatura semelhantes às que eles tinham no campo, exceto que fazemos todos os nossos em um pequeno recipiente selado, "Disse Giammar." Portanto, sabemos quanto dióxido de carbono entrou e sabemos exatamente para onde foi todo. Podemos olhar para a rocha inteira depois e ver quanto carbonato se formou nessa rocha. "
p O laboratório manteve o basalto nos pressurizadores e acompanhou, usando imagens 3-D para analisar seus espaços de poros em seis semanas, 20 semanas e 40 semanas. Eles foram capazes de observar momento a momento enquanto o CO2 se precipitava em mineral, os vazios exatos dentro do basalto que ele preencheu, e os pontos precisos na rocha onde o processo de carbonização começou.
p Depois que todos os dados foram coletados e analisados, Giammar e sua equipe previram que 47 quilos de CO2 podem ser convertidos em minerais dentro de um metro cúbico de basalto. Esta estimativa agora pode ser usada como uma linha de base para aumentar a escala, quantificar quanto CO2 pode ser efetivamente convertido em áreas inteiras de fluxo de basalto.
p "As pessoas têm feito pesquisas sobre os fluxos de basalto disponíveis, ", Disse Giammar." Esses dados nos ajudarão a determinar quais podem ser realmente receptivos à injeção de CO2 neles, e também nos ajuda a determinar a capacidade. É grande. São anos e anos de emissões de CO2 dos EUA. "