Un estudi liderat per l’Institut de Diagnosi Ambiental i Estudis de l’Aigua (IDAEA) i l’Institut Mediterrani d’Estudis Avançats, pertanyents al Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC), ha demostrat que injectar milers de milions de tones de CO₂ atmosfèric (diòxid de carboni) sota terra té un risc baix de fuita a la superfície. Segons les simulacions, el CO₂ romandria en les profunditats del subsol durant milions d’anys, fins i tot si les roques suprajacents de baixa permeabilitat es fracturessin. Aquests resultats indiquen que la tecnologia, anomenada emmagatzematge geològic de CO₂, es pot començar a utilitzar  de manera segura per mitigar el canvi climàtic.

L’estudi, publicat en la revista Geophysical Research Letters, s’ha realitzat en col·laboració amb el Laboratori Nacional Lawrence Berkeley i la Universitat d’Illinois a Urbana-Champaign. Aquesta recerca interdisciplinària ha desenvolupat una metodologia nova per calcular la probabilitat de fuita de CO₂, considerant milers de milions de tones de CO₂ injectat sota terra durant milions d’anys, una escala de volum i temps molt més gran que tot el que  s’ha investigat fins ara.

“L’objectiu de l’emmagatzematge de CO₂ és prendre aquest gas d’efecte hivernacle d’indústries amb dificultats per reduir emissions i injectar-lo a gran profunditat  sota terra. Per tal que  el gas  romangui en la profunditat, ha d’injectar-se en roques amb alta permeabilitat i porositat, com el gres. No obstant això, existeix un risc de fuita de CO₂, donat que el CO₂ és menys dens que l’aigua salina que omple els porus a gran profunditat, per la qual cosa pot surar cap amunt i tornar a filtrar-se cap a  la superfície”, explica Iman Rahimzadeh Kivi, l’investigador de l’IDAEA-CSIC i primer autor de l’estudi.

Per calcular el risc de fuita de CO₂, els investigadors van predir el flux de gas a la superfície després de la seva injecció a 1.550 metres de profunditat (la comuna per emmagatzemar el gas sota terra), tot utilitzant models numèrics de transport en dos escenaris diferents.

“Les nostres prediccions mostren que, en el millor escenari, quan les propietats de la roca subterrània romanen intactes, el CO₂ només pujaria 200 metres després d’un milió d’anys. En el pitjor escenari, quan les roques presenten un gran nombre de fractures, el CO₂ pujaria 300 metres”, indica Víctor Vilarrasa, investigador de l’IMEDEA-CSIC-UIB I principal autor de l’estudi. “Això vol dir que fins i tot en el pitjor escenari possible, el CO₂ es mantindria indefinidament a 1.250 metres de profunditat durant milions d’anys”, recalca Rahimzadeh Kivi.

Els autors subratllen que aquest estudi és rellevant per  augmentar la confiança en la seguretat de l’emmagatzematge de CO₂ sota terra, per  aconseguir la neutralitat de carboni i mitigar els efectes de l’emergència climàtica. “Els escenaris proposats pel Grup Intergovernamental sobre el Canvi Climàtic (IPCC) per obtenir les zero emissions, i fins i tot l’eliminació neta del carboni de l’atmosfera, requereixen l’emmagatzematge geològic de CO₂. I aquest estudi demostra que l’emmagatzematge permanent de CO₂ es pot aconseguir de manera segura”, conclou Vilarrasa.

Aquest treball s’ha desenvolupat en el marc del projecte EASY GEO-CARBON (PCI2021-122077-2B) finançat per MCIN/AEI/10.13039/501100011033 i per European Union NextGenerationEU/PRTR.
Aquest resultat també forma part del projecte GEoREST, que ha rebut finançament del Consell Europeu de Recerca (ERC) sota el programa de recerca i innovació Horizon 2020 de la Unió Europea.

Referència: Kivi, I.R., Makhnenko, R.Y., Oldenburg, C.M., ‎Rutqvist, J. and Vilarrasa, V., 2022. Multi-layered systems for permanent geologic storage of CO2 at ‎the gigatonne scale. Geophysical Research Letters, 49 (24) e2022GL100443. DOI: 10.1029/2022GL10044

Font: CSIC/IDAEA

Descarregar nota de premsa.

Notícies relacionades​: 

• 26/01/2023​ Un projecte de l’IMEDEA per emmagatzemar CO₂ en zones volcàniques rep un ajut Proof of Concept del Consell Europeu de Recerca.