p Uma nova pesquisa da Universidade do Texas em Austin mostra que a injeção de ar e dióxido de carbono em depósitos de metano soterrados sob o Golfo do México poderia desbloquear vastos recursos de energia de gás natural e, ao mesmo tempo, ajudar a combater as mudanças climáticas, prendendo o dióxido de carbono no subsolo. p O estudo, publicado em 27 de junho na revista Pesquisa de Recursos Hídricos , usaram modelos de computador para simular o que acontece quando misturas de dióxido de carbono e ar são injetadas em depósitos de hidrato de metano, como o gelo, composto químico rico em água que se forma naturalmente em alta pressão, ambientes de baixa temperatura, como nas profundezas do Golfo do México e sob o permafrost ártico.

p Autor principal Kris Darnell, um recente doutorado da Escola de Geociências UT Jackson, disse que a pesquisa é o próximo passo para resolver dois desafios globais significativos:segurança energética e armazenamento de carbono.

p "Nosso estudo mostra que você pode armazenar dióxido de carbono em hidratos e produzir energia ao mesmo tempo, "disse Darnell, cuja pesquisa foi financiada pelo Instituto de Geofísica da Universidade do Texas (UTIG).

p No processo, o nitrogênio no ar injetado varre o metano em direção a um poço de produção e permite que o dióxido de carbono tome o seu lugar, pesquisadores disseram. A beleza dessa abordagem é que ela extrai gás natural dos depósitos de hidrato de metano e, ao mesmo tempo, armazena dióxido de carbono, um gás de efeito estufa, em um ambiente profundo onde é improvável que seja lançado na atmosfera, onde poderia contribuir para as mudanças climáticas.

p Esta não é a primeira vez que depósitos de hidratos são propostos para armazenamento de dióxido de carbono. As tentativas anteriores falharam ou produziram resultados sem brilho. O novo estudo analisa a física por trás do processo para revelar por que as tentativas anteriores falharam e como acertar.

p O próximo passo, disse Darnell, é testar suas descobertas em um laboratório. A Jackson School e o Departamento de Engenharia de Petróleo e Geossistemas da UT Hildebrand estão testando o método em uma instalação especializada na Jackson School, que é um dos poucos no mundo que pode armazenar e testar o hidrato de metano. Este trabalho está sendo liderado por Peter Flemings, um professor da Jackson School e cientista pesquisador sênior da UTIG, e David DiCarlo, professor do Departamento de Hildebrand. Ambos são co-autores do artigo.

p "Duas coisas são muito legais. Primeiro, podemos produzir gás natural para gerar energia e sequestrar CO2, "disse Flemings." Em segundo lugar, trocando o hidrato de metano por hidrato de CO2, perturbamos menos a formação (geológica), reduzindo o impacto ambiental, e tornamos o processo energeticamente mais eficiente. "

p Se o processo pode funcionar no campo em escala industrial, tem um potencial enorme.

p O hidrato de metano faz parte de um grupo de compostos químicos conhecidos como hidratos de gás, nos quais as moléculas de gás ficam presas dentro de gaiolas de moléculas de gelo de água, em vez de se ligar quimicamente a elas. A UT e o Departamento de Energia dos EUA (DOE) estão trabalhando juntos para estudar a formação natural de hidratos de metano com o objetivo de descobrir seu potencial como recurso energético. Isso é importante porque as estimativas sugerem que o metano colhido de depósitos de hidratos encontrados abaixo do Golfo do México poderia abastecer o país por centenas de anos.

p No papel, os autores mostraram que um processo no qual um tipo de molécula presa em hidrato é trocado por outro (chamado de troca de molécula hóspede) é um processo de duas etapas e não uma única. processo simultâneo, como se pensava ser.

p Primeiro, o nitrogênio decompõe o hidrato de metano. Segundo, o dióxido de carbono se cristaliza em uma onda lenta de hidrato de dióxido de carbono por trás do gás metano que escapa.

p As simulações de computador indicam que o processo pode ser repetido com concentrações crescentes de dióxido de carbono até que o reservatório fique saturado. Os autores disseram que, ao contrário de alguns métodos de armazenamento de carbono, isso fornece um incentivo imediato para a indústria começar a armazenar dióxido de carbono, um dos principais impulsionadores das mudanças climáticas.

p "Agora estamos convidando abertamente toda a comunidade científica a sair e usar o que estamos aprendendo para levar a bola adiante, "Disse Flemings.