Cómo eliminar definitivamente el dióxido de carbono
¿Qué ocurre cuando el CO2 capturado se bombea al subsuelo? Simulaciones informáticas muy sofisticadas permiten predecir su comportamiento a largo plazo
Tenemos que dejar de emitir dióxido de carbono (CO2) si queremos salvar el clima, de eso no hay duda. Pero eso solo no bastará. Además, también será necesario capturar elCO2 que ya está presente en la atmósfera y almacenarlo permanentemente, por ejemplo, bombeándolo a gran profundidad en el subsuelo. Esto plantea naturalmente la cuestión de qué ocurrirá con esteCO2 a largo plazo. ¿Está garantizado que permanecerá en el suelo o es posible que se escape a lo largo de décadas o siglos?
Simulaciones numéricas muy sofisticadas en superordenadores muestran ahora por primera vez lo que ocurre exactamente cuandoel CO2 se mezcla con las aguas subterráneas: en una compleja interacción entre las zonasmás ricas enCO2 y lasmás pobres en CO2, el aguamás rica en CO2 se hunde lentamente hacia abajo, permitiendo que elCO2 se almacene permanentemente bajo tierra.
ElCO2 aumenta, peroel CO2 disuelto en el agua se hunde
En las profundidades del subsuelo, la presión es tan alta que el dióxido de carbono permanece líquido, pero con una densidad mucho menor que la del agua. Se podría pensar, por tanto, que elCO2 subiría inmediatamente al bombearse a las aguas subterráneas. Pero el asunto es algo más complicado.
"ElCO2 puro tiene una densidad inferior a la del agua, pero la situación cambia cuandoel CO2 se disuelve en agua. Cuando ambos se mezclan, el volumen total disminuye, creando un líquido más denso", explica Marco De Paoli, director del proyecto de investigación. El agua con alto contenidodeCO2 tiene mayor densidad que el agua con menor contenidode CO2 y, por tanto, se hunde.
Marco De Paoli trabaja actualmente en la Universidad de Twente, en Enschede (Países Bajos), y en el Instituto de Mecánica de Fluidos y Transferencia de Calor de la Universidad Técnica de Viena. En 2024, el Consejo Europeo de Investigación le concedió una subvención del ERC, y llevará a cabo este proyecto en el Instituto de Mecánica de Fluidos y Transferencia de Calor de TU Wien a partir del otoño de 2025.
Estructuras irregulares que se hunden
"Dado que el agua con mayor contenidodeCO2 tiene mayor densidad que el agua con menor contenidode CO2, la dinámica en la roca porosa es muy interesante", afirma Marco De Paoli. "Donde la concentración deCO2 es mayor, la mezcla se hunde más rápido, lo que a su vez garantiza una mezcla aún mejor". El resultado es una red de zonas con mayores y menores concentracionesde CO2.
En conjunto, el equipo pudo demostrar con sus simulaciones por ordenador que elCO2 se hunde hacia abajo y permanece allí durante periodos de tiempo ilimitados. A partir de los cálculos, el equipo pudo derivar modelos sencillos que ahora pueden utilizar los ingenieros para predecir el flujo deCO2 en el subsuelo y diseñar estrategias de inyección sin tener que realizar complejas y masivas simulaciones por ordenador para cada situación.
Condiciones geológicas adecuadas
Por supuesto, esto no funciona en todas partes. En primer lugar, se necesita una capa de roca lo más impermeable posible, bajo la cual elCO2 pueda acumularse inicialmente hasta que se haya disuelto en agua. La roca que hay debajo debe ser lo más porosa posible para que el aguaque contiene CO2 pueda hundirse fácilmente hacia abajo. Una vez que esto ha sucedido, la capa de roca impermeable superior ya no desempeña ningún papel. Ni siquiera los cambios geológicos, como un terremoto o las actividades antropogénicas, afectarían ya a la situación. ElCO2 se almacena de forma segura en el suelo.
"Estas condiciones geológicas no son tan raras", afirma Marco De Paoli. "Se pueden utilizar yacimientos de petróleo agotados. También hay grandes zonas llamadas acuíferos salinos, situadas bajo el lecho marino o tierra adentro, donde sería posible almacenarCO2 según este esquema. En Austria hay al menos seis acuíferos salinos".
En los próximos años, Marco De Paoli tiene previsto responder a otras cuestiones importantes en su proyecto de investigación del CEI en la TU Wien. Por ejemplo, también deberá aclararse cómo cambia la roca cuando el aguaque contiene CO2 fluye a través de ella. Ciertas reacciones químicas pueden provocar la disolución de los minerales de la roca, lo que permitiría un flujo aún mayor deCO2 hacia abajo. "Todas estas cuestiones deben responderse en detalle si queremos mitigar los efectos del cambio climático a gran escala mediante la captura deCO2", afirma Marco De Paoli.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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