Crédito:FAPESP
Un conjunto de tecnologías que se espera que tengan sus primeros resultados dentro de cuatro años está diseñado para resolver uno de los mayores desafíos de exploración de petróleo y gas del mundo en la actualidad:el dióxido de carbono (CO 2 ) y metano (CH 4 ) emisión en la atmósfera.
La innovación el resultado de una patente depositada en 2018, consiste en inyectar el CO 2 y CH 4 que proviene de los pozos durante la extracción de petróleo en las cavernas de sal como una forma de reducir la cantidad de gas de carbono en las emisiones.
La primera "caverna piloto" puede estar lista en 2022 y es el resultado de estudios realizados en el Centro de Investigación para la Innovación del Gas (RCGI), establecido por FAPESP y Shell, con sede en la Escuela Politécnica de la Universidad de São Paulo (Poli-USP). El RCGI es uno de los Centros de Investigación en Ingeniería (ERC) financiado por la Fundación de Investigación de São Paulo — FAPESP en alianza con empresas.
"Este es un concepto conocido como almacenamiento de captura de carbono (CCS). En este caso, El co 2 se almacena en grandes cavernas en la propia capa de sal. Esta es quizás una de las mejores formas de obtener energía limpia a partir de un combustible fósil durante el proceso de producción. "dijo Julio Meneghini, profesor en Poli-USP y coordinador RCGI.
Meneghini fue uno de los ponentes en el primer día de sesiones celebradas durante la FAPESP Week Londres, que tendrá lugar en Londres del 11 al 12 de febrero, 2019.
Aún no se ha determinado el sitio de la caverna en el que se realizarán las pruebas iniciales, pero se espera que esté en una de las áreas que albergan campos petroleros del presal. Durante esta fase inicial, probablemente será la mitad del tamaño de las cavernas que se utilizarán cuando la tecnología esté funcionando a plena capacidad:450 metros de altura por 150 metros de ancho.
Según Meneghini, Brasil será el primer lugar del mundo en utilizar este concepto, y el modelo podría exportarse a otros países. Además de almacenar CO 2 , la caverna también puede almacenar metano y separar los dos gases usando la gravedad. Desde CH 4 , también conocido como gas natural, tiene una densidad más baja, permanecerá en la parte superior de la caverna para un posible uso posterior. El dióxido de carbono quedará en la parte inferior.
El investigador espera que al menos las pruebas iniciales de construcción de la caverna se realicen en 2022. El escenario más optimista prevé que 2022 será el año en que la caverna comience a operar.
Captura de gas de carbono
"Lo nuevo no es solo la caverna, pero las diversas innovaciones que la acompañan, como separadores de gas supersónicos, compresores diseñados optimizando la topología, y membranas de nanotubos de grafeno utilizadas para separar los gases, "dijo el investigador.
El nuevo CO 2 los compresores son vitales para el funcionamiento del proyecto, dadas las condiciones de extrema presión que se encuentran allí. Desde la propia línea de flotación, la distancia desde la superficie hasta el fondo del mar es 2, 000 a 3, 000 metros de profundidad. Esa y otras variables dejan el gas en lo que se conoce como estado supercrítico.
"Tiene la densidad de un líquido y la viscosidad de un gas. Por lo tanto, es necesario un compresor diseñado para esa condición específica. Hemos desarrollado una nueva metodología que consiste en optimizar el compresor precisamente a las condiciones del fluido supercrítico, "Meneghini dijo.
Otra tecnología relacionada con las cavernas de dióxido de carbono son los separadores de gases. También debido a las condiciones del pre-sal, lo que se conoce como separadores supersónicos de geometría variable se están desarrollando para cada composición de la mezcla de CO 2 y metano.
Aparte de eso, También se están desarrollando membranas de nanotubos de grafeno para separar los gases con la menor pérdida de energía posible.
La captura de gas de carbono también puede ocurrir durante la generación de etanol. "El gas capturado puede almacenarse o utilizarse en la industria alimentaria, en la producción de bebidas carbonatadas como gaseosas. Al hacer esto, se pueden obtener valores de emisión negativos, "dijo Meneghini, quien explicó que los experimentos aún se están realizando a pequeña escala.
Las tecnologías están surgiendo en un contexto de creciente demanda de energía per cápita en todo el mundo y la necesidad de mitigar las emisiones a la luz del cambio climático global.
