AVANZA CO2. Almacenamiento Geológico de CO2. Análogos naturales

Análogos naturales

El conocimiento y estudio detallado de los análogos naturales de almacenamiento de CO2 nos permitirán obtener un mejor conocimiento de los aspectos geológicos que pueden ayudar en la caracterización de una formación almacén o de cobertera; así como de los procesos se llevan a cabo una vez se ha inyectado el CO2, accidentes, posibles fugas etc.

El estudio de las acumulaciones naturales de CO2 en el subsuelo, proporciona similitudes para estudiar los procesos tanto físicos como químicos ocurridos en largos periodos (escala geológica). Los procesos más importantes que originan estas acumulaciones naturales son:

1.       Desgasificación del magma.

2.       Metamorfismo de contacto de las rocas carbonatadas.

3.       Maduración termal del kerogeno y carbón.

4.       Descomposición biogénica del petróleo y gas natural.

5.       Metamorfismo regional de rocas carbonatadas.

6.       Disolución de rocas carbonatadas

Para el estudio de los análogos naturales se pueden contemplar dos áreas: (1) estructuras donde el CO2 se ha encontrado confinado y ha sido descubierto como un recurso para la aplicación de la técnica de recuperación de petróleo y (2) emisiones naturales de CO2.

Emisiones naturales de CO2

Regiones con actividad volcánica

El proceso más importante es la desgasificación del magma. Hay pocos ejemplos de desastres naturales en áreas volcánicas causadas por una repentina emisión de grandes volúmenes de CO2 que pueden ocasionar pérdidas humanas. El CO2 normalmente se mezcla con el aire, se disipa rápidamente y no es considerado dañino para la salud humana. Sin embargo, si la dispersión es restringida o hay un súbito incremento de la actividad sísmica, se puede acumular una alta concentración de CO2.

Detalle del proyecto de desgasificación de CO2 en el lago Nyos Figura: Desgasificación de CO2 en el lago Nyos (Camerún).

Se han referenciado diferentes episodios de emisiones disruptivas de CO2 que han provocado afecciones y muertes, pero es conveniente indicar varios aspectos diferenciadores de estos episodios frente a un almacenamiento ingenieril:

  1. Los episodios indicados (el principal ejemplo tuvo lugar en el Lago Nyos) se produjeron en regiones tectónicamente activas.

  2. La acumulación de CO2 se produjo en el fondo de lagos volcánicos y el cierre era la propia columna de agua - aspecto prohibido por la Ley 40/2010.

  3. El episodio de desgasificación se debieron a corrimiento de tierras, y las emisiones de CO2 liberadas fueron muy significativas (cuantitativamente). 

Regiones sedimentarias

En este caso el CO2 es normalmente atrapado dentro de los poros y en reservas permeables en estado supercrítico (estado que se propone para el almacenamiento de gas) pero también puede disolverse en cualquier solución acuosa salina retenida en la formación.

Geiser en Yellowstone: emisiones de CO2 Emisiones difusas de CO2 (Italia - Panarea)
Figura. Parque Yellowstone (EEUU): Ejemplo de emisiones de CO2 naturales. Figura. Emisiones  difusas de CO2 en Panarea (Italia). Fuente: CO2Geonet.

 

Hay numerosos yacimientos que gracias a la presencia de capas de cobertera impermeable han retenido durante millones de años el compuesto sin incidencias de fugas. Las fugas generalmente se manifiestan como fuentes de agua carbonatada o filtraciones secas pudiendo ocasionar daño en el ecosistema.

Es posible encontrar más información sobre análogos naturales en la siguiente publicación de la Agencia Internacional de la Energía. AQUÍ

Más publicaciones relacionadas con análogos naturales pueden consultarse AQUÍ, 2001, AQUÍ, 2006, o AQUÍ, 2006b.

Y con respecto a los proyectos de investigación que estudian los análogos naturales como instrumento para el desarrollo de la tecnología de almacenamiento de CO2 pueden mencionarse:

NASCENT - EU

Figura. Emplazamientos estudiados en el mencionado proyecto.

España, cuenta con ciertos emplazamientos donde existen emisiones difusas de CO2.

Son objeto de este proyecto identificarlos y georeferenciarlos en la herramienta SIG.
Ver Actividad 4, AVANZA CO2.
Analogos naturales. Proyecto NASCENT
NACS - EEUU Las propias actividades de exploración y explotación de hidrocarburos ha permitido identificar reservas de CO2 que actualmente son comercializadas.
Al menos 6 emplazamientos fueron estudiados en este proyecto.
GEODISC - Australia  

 

Análogos naturales, como instrumento de investigación

La confirmación del interés de este tipo de análogos como herramienta de investigación en la tecnología del almacenamiento geológico de CO2 es patente por los tres anteriores proyectos referenciados anteriormente.

España no participó en el proyecto Europeo NASCENT, con lo que no se estudiaron ninguno de los análogos en nuestro país. Posteriormente, el CIUDEN ha habilitado un proyecto de investigación donde se focalizan los estudios de análogos.

También y en el proyecto AVANZA CO2 (Actividad 4), se pretende identificar las áreas de emisiones difusas de CO2, listando las principales características de cada emplazamiento.

Esta identificación permitirá establecer las áreas donde se podrían establecer campañas de monitorización, estudiando técnicas y resolución de las mismas, e identificando también posibles y potenciales vías de migración y escape del CO2.