À primeira vista, parece quase loucura. Podemos realmente pegar as emissões de dióxido de carbono de uma planta industrial e armazená-las no subsolo? Descobrir, pesquisas estão ocorrendo atualmente para testar se tal ideia não é apenas viável, mas segura, e provar isso ao público.

Essa abordagem é conhecida como captura e armazenamento de carbono (CCS) e existe há décadas, mas nunca realmente decolou. Em seus relatórios recentes, Contudo, o Painel Intergovernamental da ONU sobre Mudanças Climáticas (IPCC) disse que a CCS poderia ter um papel fundamental a desempenhar se quisermos cumprir nossas metas climáticas nos próximos anos.

Se tudo for bem feito, os sinais são promissores. Estudos têm mostrado que o CO2 pode ser armazenado com segurança no subsolo, como no fundo, formações rochosas porosas, por milhares de anos, e até encontramos bolsões naturais de CO2 que existem há milhões.

A opinião pública e científica sobre CCS permanece dividida, Contudo, até porque a abordagem parece encorajar o uso continuado de combustíveis fósseis em vez de mudar para fontes renováveis ​​de energia. Também não está claro quanto CCS pode ser ampliado.

Estima-se que até 90% das emissões de carbono do uso industrial de combustíveis fósseis poderiam ser capturados por CCS, o que resultou em mais de uma dúzia de projetos de grande escala ocorrendo em todo o mundo nas últimas duas décadas. Mas ainda restam dúvidas sobre o quão eficaz o CCS realmente é, ao lado de baixas taxas de adoção devido a um caso de negócios limitado e preocupações persistentes do público sobre a segurança.

Uma grande preocupação com o CCS é que o CO2 pode vazar desses reservatórios subterrâneos para o ar circundante e contribuir para as mudanças climáticas, ou contaminar os suprimentos de água próximos. Outro é o risco de tremores de origem humana causados ​​pelo aumento de pressão no subsolo, conhecido como sismicidade induzida.

Cientistas em um projeto chamado ENOS estão conduzindo pesquisas em cinco locais de teste em toda a Europa para examinar alguns dos problemas enfrentados pelo armazenamento de carbono.

"O objetivo geral do ENOS é demonstrar armazenamento seguro e protegido, "diz Rowena Stead, gerente de projeto no Bureau de Pesquisa Geológica e Mineração da França (BRGM), que está coordenando o projeto. "Isso envolve desenvolver e testar técnicas em campo e em condições reais."

Injeção

Para investigar o problema de vazamento e técnicas de armazenamento seguro, A ENOS está realizando pesquisas sobre a injeção - ou bombeamento - de CO2 no solo da Hontomin Technology Development Plant (TDP), perto da cidade de Burgos, na Espanha, onde o CO2 está sendo bombeado para um 1, Poço de 600 metros de profundidade ao lado de um reservatório subterrâneo.

Em execução até setembro de 2020, o projeto usará uma variedade de sensores subterrâneos e de superfície para monitorar os poços e procurar qualquer gás que possa estar vazando para o abastecimento de água próximo.

ENOS também usará sensores geofísicos para monitorar qualquer atividade sísmica, como tremores, causada pela injeção de CO2.

“A magnitude de tais eventos é pequena, o que significa que o risco de ter quaisquer tremores na superfície é nulo, "diz o Dr. Pascal Audigane, chefe da unidade de recursos hídricos subterrâneos da BRGM. "Mas as ferramentas de monitoramento geofísico podem detectar esses eventos para evitar qualquer risco de pressão inesperada."

O ENOS modelará como as ondas sísmicas causadas por injeções de CO2 se movem pelo solo. A ideia é que, se soubermos como esses tremores são causados, isso poderia ajudar na seleção de futuros locais de armazenamento de carbono que apresentem risco mínimo.

Em mais dois locais no Reino Unido e na Sardenha, Itália, que devem começar a injetar em breve, O ENOS também conduzirá experimentos para entender como as rochas ou falhas sobrepostas - lugares no solo onde as rochas deslizam umas sobre as outras - contribuem para o vazamento. Esses experimentos são projetados para ajudar a construir melhores ferramentas de detecção e selecionar sites seguros.

A chave para a pesquisa do ENOS será não apenas testar se o CCS é seguro e viável, mas também atender às preocupações do público. De acordo com Stead, O ENOS tem realizado reuniões com comunidades locais próximas aos locais de teste para responder às suas perguntas e explicar como a tecnologia funciona.

Ciclo completo

Enquanto o ENOS ainda está testando a segurança do armazenamento de carbono, outro projeto chamado CarbFix2 na Islândia está demonstrando como capturar, transportar e armazenar carbono permanentemente como um mineral. Isso se baseia em um projeto anterior que testou como capturar e injetar CO2 em formações rochosas.

O projeto, que começou em agosto de 2017, terá duração de três anos e meio e está ocorrendo na usina geotérmica de Hellisheidi, perto da capital da Islândia, Reykjavik. Aqui, CO2 está sendo capturado da planta, transportados por oleodutos e armazenados centenas de metros abaixo do solo.

Para lidar com os problemas de vazamento, CarbFix2 tem uma solução inovadora. Eles dissolvem seu CO2 na água antes de ser injetado no subsolo, o que significa que é armazenado dissolvido em líquido em vez de um gás. E eles escolheram a rocha basáltica como seu ponto de armazenamento, que reage com o carbono para formar calcita.

"Estamos fazendo a injeção de uma forma totalmente diferente do armazenamento (tradicional) de captura de carbono, disse a coordenadora do projeto, Dra. Edda Sif Aradóttir, vice-diretor administrativo da Reykjavik Energy. "Portanto, não precisamos nos preocupar com vazamentos."

Para combater a sismicidade, a planta gerencia de perto a injeção de água e gases dissolvidos para evitar causar tremores em uma área já sismicamente ativa. O tipo de rocha também é importante - uma alta permeabilidade e porosidade significam que o CO2 pode circular mais facilmente sem ficar obstruído.

O maior risco neste projeto não vem da captura de CO2, transporte ou armazenamento, observa o Dr. Aradóttir, mas sim da co-captura de sulfeto de hidrogênio (H2S), que também é produzido na fábrica. Em altas concentrações, isso pode ser venenoso, portanto, deve-se ter cuidado para evitar vazamentos de gás no processo de captura que possam prejudicar os trabalhadores.

CarbFix2 demonstrou um ciclo CCS inteiro capturando, transportando e armazenando CO2 a € 22 por tonelada métrica, que é menos da metade das estimativas de custo anteriores. Atualmente, seu sistema captura cerca de 35% do CO2 proveniente da planta, mas o Dr. Aradóttir disse que não haveria problemas para aumentar isso para 100%. “Teoricamente, temos capacidade mais do que suficiente para armazenar permanentemente todo o CO2 proveniente da queima (combustíveis fósseis), " ela disse.

Antes que isso aconteça, precisaria haver vontade política para investir no armazenamento de carbono, de acordo com o Dr. Aradóttir. A chave para isso será abordar as questões de segurança. Mas se projetos como ENOS e CarbFix2 podem provar que a tecnologia é segura e viável, então pode ser importante para o nosso futuro. '(Isso) pode ser um fator importante na batalha contra as mudanças climáticas, " ela disse.