El uso de combustibles fósiles, como derivados del petróleo, carbón y gas natural, para generar energía ha producido toneladas de dióxido de carbono (dióxido de carbono - CO2) que se liberan a la atmósfera. Por esta razón, el CO2 se convirtió en el gran villano en la intensificación del efecto invernadero, que conduce al calentamiento global del planeta, con consecuencias que pueden ser devastadoras.
Por tanto, existe una necesidad urgente de reducir las emisiones de CO.2 por el ambiente. Una de las alternativas sería la Captura de CO2 liberado por industrias y plantas de energía y enterrándolo bajo tierra, proceso conocido como secuestro. Sin embargo, además de ser un proceso muy costoso, existe el problema de que, con el tiempo, este dióxido de carbono tiende a subir por los poros y fisuras del suelo y volver a escapar a la atmósfera.
Investigadores como el profesor de ingeniería petrolera y geosistemas de la Universidad de Texas están proponiendo una posible solución a esta situación, en Austin
, Steven L. Bryant, que dirige el Groundwater Security Borders Center y es responsable de un programa de investigación financiado por la industria que se centra en el almacenamiento de CO2 geológico. En tu artículo titulado “Una solución integrada para el carbono ” y publicado en rse observa Scientific American Brasil, No. 139, diciembre de 2013, folios 64-69, describe una de estas propuestas que básicamente consiste en capturar el CO2 emitida antes de pasar a la atmósfera y disolverla en la salmuera capturada del subsuelo, que luego se devuelve al fondo del océano.Esto es posible porque cuando el CO2 se disuelve en agua, hace que el líquido mas denso, al contrario de lo que ocurre con muchos gases. Por lo tanto, el dióxido de carbono disuelto en la salmuera tendería a hundirse y no escaparía a la atmósfera, se almacenaría de forma más segura bajo tierra.
Sin embargo, la disolución de dióxido de carbono en salmuera a temperatura ambiente y condiciones de presión lleva mucho tiempo. Por tanto, sería necesario perforar un pozo a la salmuera subterránea que se encuentra a altas temperaturas y bajo altas presiones, transportarlo a la superficie, comprimirlo, inyectar el CO2 y devuélvalo al subterráneo nuevamente.
El establecimiento de este proceso es muy caro y se considera inviable. Sin embargo, el profesor de ingeniería petrolera de la Universidad de Texas en Austim sugirió una idea para resolver este problema. Gary Gope, que debía explorar el Golfo de México, que tiene acuíferos profundos ricos en metano disuelto. La solución es extraer este metano de la salmuera, que es el principal componente del gas natural, y utilizarlo para generar electricidad. Para tener una idea, algunos cálculos ya han indicado que la salmuera subterránea en la costa americana del Golfo de México es capaz de almacenar una sexta parte de las emisiones de gas dióxido de carbono producido por los Estados Unidos y, al mismo tiempo, también puede satisfacer una sexta parte de la demanda de gas natural en este padres.
Tuberías con gas natural (metano), petróleo y agua
Además, un aspecto más podría compensar los gastos: a menos de 64 km de la superficie terrestre hay una capa llamada magma, cuya temperatura es altísima, llegando a los 6000 ° C. Así, estos acuíferos son lo suficientemente calientes como para hacer que la salmuera capturada del subsuelo sea una buena fuente de energía geotérmica. La energía geotérmica que se utiliza actualmente se basa en capturar el vapor generado en los embalses profundidades de agua y vapor que incluso hierven en contacto con el magma, a través de tubos y tuberías apropiado. Este vapor hace girar las palas de la turbina y un generador transforma la energía mecánica en energía eléctrica.
Central de energía geotérmica
Así, la combinación en un solo sistema de estos tres procesos (almacenar CO2 subterráneo, extraer metano de la salmuera y obtener calor geotérmico de esa salmuera) se convierte en un proceso económicamente viable, ya que es autosostenible.
Para comprender mejor cómo funciona este proceso, que es un circuito cerrado, consulte la siguiente tabla:
Esquema del proceso de disolución de CO2 en salmuera subterránea
1. Se captura la salmuera del subsuelo profundo. Gracias a su profundidad, está sometido a una gran presión y por tanto la energía para llevarlo a la superficie es muy pequeña;
2. Esta salmuera contiene metano disuelto, y cuando llega a la superficie, la presión disminuye y parte de este gas sale. de la salmuera, siendo capturada y transportada por tubería para ser utilizada como fuente de energía (gas Natural);
3. La salmuera va a un intercambiador de calor, donde calienta un circuito de agua, que se envía a los edificios cercanos. Esta energía geotérmica se puede utilizar para calentar ambientes, agua en los hogares y en intercambiadores de calor que convierten el aire caliente en aire frío en los acondicionadores de aire;
4. El co2 se inyecta en la salmuera fría, lo que hace que salga más metano y también es transportado por ductos, obteniendo una mayor cantidad de gas natural;
5. La salmuera que contiene el CO2 disuelto y a alta presión se vuelve a bombear al subsuelo del que se extrajo, donde se almacena de forma permanente el dióxido de carbono.
Cuando se inyectan grandes volúmenes de líquido bajo tierra, existe el peligro de terremotos. Sin embargo, en este proceso, al mismo tiempo que se inyecta la salmuera, también se elimina la salmuera, por lo que no existe tal riesgo. También requiere una construcción y operación muy cuidadosas para evitar fugas de metano.
Estas ideas aún están en desarrollo, pero se sabe que para construir todo el aparato necesario para una sistema como este, tomaría tiempo y costos que podrían pasarse a los consumidores de electricidad. Pero cualquier otra medida para reducir significativamente las emisiones de CO2 a la atmósfera también sería costoso y consumiría mucho tiempo. Queda por ver si esta técnica de secuestro de salmuera realmente funciona como parece funcionar en teoría.
Por Jennifer Fogaça
Licenciada en Química
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/possivel-solucao-para-reduzir-as-emissoes-co2.htm