Emmagatzemar CO2 en formacions rocoses profundes és una estratègia segura per lluitar contra lʼescalfament global

L’Acord de París estableix el compromís de limitar l’increment de la temperatura mitjana global a 2 °C com a màxim per combatre el canvi climàtic. Foto: IPCC
L’Acord de París estableix el compromís de limitar l’increment de la temperatura mitjana global a 2 °C com a màxim per combatre el canvi climàtic. Foto: IPCC
Recerca
(13/06/2018)

El diòxid de carboni o CO2 —el principal causant de lʼefecte hivernacle i de lʼescalfament global— es pot emmagatzemar al subsol dʼuna manera segura durant milers dʼanys, segons un estudi publicat a la revista Nature Communications que té com a primer autor lʼinvestigador Juan Alcalde, doctorat en Ciències de la Terra a la Universitat de Barcelona i expert de la Universitat dʼAberdeen (Escòcia). El nou treball, en el qual participa la investigadora Xènia Ogaya, de la Facultat de Ciències de la Terra i de lʼInstitut de Recerca Geomodels de la Universitat de Barcelona, reforça la confiança en lʼús a gran escala de la tecnologia de captura i emmagatzematge geològic dʼaquest gas per reduir lʼimpacte de les emissions atmosfèriques de CO2 generades per lʼactivitat humana a escala global.

L’Acord de París estableix el compromís de limitar l’increment de la temperatura mitjana global a 2 °C com a màxim per combatre el canvi climàtic. Foto: IPCC
L’Acord de París estableix el compromís de limitar l’increment de la temperatura mitjana global a 2 °C com a màxim per combatre el canvi climàtic. Foto: IPCC
Recerca
13/06/2018

El diòxid de carboni o CO2 —el principal causant de lʼefecte hivernacle i de lʼescalfament global— es pot emmagatzemar al subsol dʼuna manera segura durant milers dʼanys, segons un estudi publicat a la revista Nature Communications que té com a primer autor lʼinvestigador Juan Alcalde, doctorat en Ciències de la Terra a la Universitat de Barcelona i expert de la Universitat dʼAberdeen (Escòcia). El nou treball, en el qual participa la investigadora Xènia Ogaya, de la Facultat de Ciències de la Terra i de lʼInstitut de Recerca Geomodels de la Universitat de Barcelona, reforça la confiança en lʼús a gran escala de la tecnologia de captura i emmagatzematge geològic dʼaquest gas per reduir lʼimpacte de les emissions atmosfèriques de CO2 generades per lʼactivitat humana a escala global.

 

LʼAntropocè: la petjada humana per tot el planeta

La Conferència de les Nacions Unides sobre el Canvi Climàtic (COP21), que va tenir lloc a París lʼany 2015, és un referent mundial en la lluita contra lʼescalfament global. LʼAcord de París —ratificat a Espanya el 2016— renova els termes acordats en el Protocol de Kyoto i estableix el compromís de limitar lʼincrement de la temperatura mitjana global a 2 °C com a màxim per combatre el canvi climàtic. Aquest pacte exhorta els 195 països signants a reduir les emissions de CO2 a lʼatmosfera derivades de lʼactivitat industrial, la generació dʼenergia elèctrica, la calefacció o el transport.

Capturar lʼexcés dʼemissions de CO2 i garantir-ne lʼemmagatzematge dʼuna manera segura en formacions geològiques profundes és una estratègia fonamental per limitar lʼefecte hivernacle i frenar lʼescalfament global. Tal com explica Juan Alcalde, «no podrem complir amb els objectius de reducció dʼemissions de CO2 tret que sʼimplementin aquesta i altres tecnologies, i sʼincrementin la producció i ús dʼenergies renovables».

Els reservoris geològics que permeten emmagatzemar CO2 «han de ser roques poroses i permeables —cobertes per altres roques no poroses i no permeables que actuïn com a segell—, perquè el CO2 injectat romangui al subsol i no torni a la superfície», detalla la investigadora Xènia Ogaya, del Departament de Dinàmica de la Terra i de lʼOceà de la UB. «En general, se seleccionen roques en formacions sedimentàries que ja estan emmagatzemant altres fluids (per exemple, hidrocarburs o aigua), perquè així la certesa que el segell funciona és més gran, ja que han estat emmagatzemant aquests fluids durant milers o fins i tot milions de anys. Últimament també sʼestà estudiant lʼemmagatzematge en basalts, a Islàndia, però es tracta dʼun projecte encara en fase de desenvolupament».


Què passa quan sʼinjecta CO2 en el subsol?


Els autors del nou estudi, en el qual participen experts de la Universitat dʼEdimburg, han integrat un volum destacable de dades a escala global sobre magatzems naturals de CO2 i de gas metà (CH4), projectes dʼemmagatzematge de gasos i activitat productiva de la indústria dels hidrocarburs (emmagatzematge de gas natural, sondejos dʼinjecció i experiments de laboratori). «Es tracta dʼuna base de dades molt complexa, que hem trigat gairebé quatre anys a completar i que ens permet entendre què passa amb el CO2 quan sʼinjecta al subsol», indica Juan Alcalde.

En la recerca, els experts han generat un model dʼemmagatzematge geològic de CO2 que ha permès desenvolupar simulacions de prediccions sobre el comportament del gas emmagatzemat durant els propers 10.000 anys. Com a primícia científica, aquest treball integra tota la informació disponible sobre factors i processos que intervenen en lʼemmagatzematge del gas: per exemple, el procés dʼatrapament natural del CO2 (trapping) a lʼinterior de les roques mitjançant bombolles microscòpiques, o la seva dissolució en lʼaigua que discorre per lʼinterior dʼalgunes formacions rocoses al subsol.

«La seguretat en lʼemmagatzematge de CO2 és una preocupació dels ciutadans i els governs perfectament comprensible. El nostre treball mostra que lʼemmagatzematge subterrani dʼaquest gas és segur a llarg termini i, per tant, constitueix una eina fonamental per combatre el canvi climàtic », considera Alcalde.

«Les prediccions obtingudes ofereixen informació valuosa sobre la seguretat i lʼeficàcia associades a diferents projectes dʼemmagatzematge», destaca la investigadora Xènia Ogaya, que ha col·laborat en el desenvolupament dels models matemàtics que han permès realitzar prediccions sobre el comportament del CO2 al subsol una vegada injectat.

Per a la investigadora Stephanie Flude (Universitat dʼEdimburg), que colidera la recerca, «els paràmetres seleccionats per construir els nostres models són conservadors però realistes». Així, lʼexperta considera important destacar que «en les simulacions fetes a partir de dades procedents de zones amb una regulació estricta de les activitats de la indústria dels hidrocarburs —com el mar del Nord— es constata que, després de passats 10.000 anys, la retenció de CO2 injectat és superior al 90 % en un percentatge de casos que supera el 95 %».