Almacenamiento de CO2 en estructuras geológicas

Captura y almacenamiento de CO2
El almacenamiento geológico de CO2 es un método eficaz para limitar las emisiones de CO2 de carácter industrial. en el caso español, el método más adecuado es el almacenamiento en acuíferos salinos.
Consiste en inyectar CO2 supercrítico en los acuíferos profundos, rocas porosas y permeadas que contienen agua de alta salinidad. Para servir como almacén, estos acuíferos deben estar acotados superiormente por capas de roca impermeable que actúan como sello. Con el tiempo, el dióxido de carbono se disolverá en el agua de la formación almacén (salmuera), precipitará formando minerales y ocupará el espacio poroso. El almacenamiento en el subsuelo ha sido ya probado con carácter industrial por las explotaciones de petróleo, que lo usan principalmente para favorecer la extracción de los hidrocarburos. No obstante, se requiere de nuevos desarrollos y metodologías de trabajo para que el almacenamiento geológico sea una opción viable ambiental y económicamente. La Fundación CIUDEN está caracterizando un área (Planta de Desarrollo Tecnológico) para la realización de proyectos de desarrollo. La capacidad de almacenamiento en las cuencas sedimentarias continentales de España se estima en unas  cincuenta giga toneladas.


La captura y  almacenamiento de CO2 consisten en una serie de procesos que suponen la separación del dióxido de carbono presente en los gases emitidos por determinadas industrias (centrales térmicas de carbón y gas, cemento, refinerías de petróleo, siderúrgica  y petroquímica), para posteriormente, transportarlo e inyectarlo en formaciones geológicas adecuadas con el fin de confinarlo por tiempo indefinido. La inyección se realiza en formaciones porosas y permeables, denominadas rocas almacén, que están cubiertas por rocas impermeables y no porosas, denominadas sellos. El conjunto de almacén y sello constituye una trampa similar a las que almacenan los depósitos de hidrocarburos.
A largo plazo, una parte del CO2 inyectado continuará ocupando los poros de la roca y otra parte se disolverá en los fluidos de la formación rocosa (salmuera), o precipitará en forma mineral.

Trampa geológica típica para hidrocarburos con estructura similar a la que podría tener un almacenamiento geológico de CO2 (basada en Tarbuck y Lutgens, 2002). La roca almacén es la roca porosa y permeable y la roca sello es la roca impermeable. A todo el conjunto, almacén, sello y rocas superiores, se le denomina complejo de almacenamiento. 

El reto inicial en España va destinado a evitar el CO2 proveniente de las centrales eléctricas que usan carbón. Las centrales eléctricas españolas generaron 102 MT de CO2 en el año 2007 y esta cifra nos da una idea de las capacidades de almacenamiento que necesitamos buscar. Es fácil suponer que sin el desarrollo simultáneo de otras fuentes energéticas no emisoras de CO2 y otras mejoras técnicas de las plantas industriales que emiten este gas, el almacenamiento de CO2 no podría resolver por sí solo el problema a largo plazo.
Por otra parte, España debe seguir las normativas establecidas en la Unión Europea. La Comisión Europea (Comunicación de la Comisión de 10 de enero de 2007, «Limitar el calentamiento mundial a 2ºC - Medidas necesarias hasta 2020 y después»), precisa que, para lograr la reducción de las emisiones de CO2 en un 50 % de aquí a 2050, con el objetivo de limitar el calentamiento global del planeta a 2ºC, es necesario reducir en un 30 % las emisiones


Tipos de almacenamiento de CO2
Se han considerado diversas maneras de reducir las emisiones de CO2 de instalaciones industriales. Cabe citar el almacenamiento en el océano, la transformación del CO2 en otros productos útiles, la fotosíntesis sintética y los almacenamientos geológicos diversos. Nosotros consideraremos aquí solamente los casos de almacenamiento geológico.
No consideraremos el almacenamiento en océanos, por los problemas ambientales que supone y que no están resueltos, ni la carbonatación de rocas básicas y ultrabásicas, u otros, por su limitado significado.
El almacenamiento geológico con posibilidades de uso industrial se puede hacer en yacimientos de gas y petróleo, en acuíferos salinos y en capas de carbón.

Diferentes tipos de almacenamiento geológico de CO2.

El almacenamiento en capas de carbón se basa en que el carbón contiene metano adsorbido. Al inyectar CO2, éste sustituye al metano, que puede ser extraído. Esta tecnología está en desarrollo y todavía no se ha probado su eficacia para grandes cantidades de CO2. Por otra parte, este método tiene en nuestro país unas posibilidades limitadas ya que el carbón existente es en gran parte explotable y por tanto un recurso. Algo parecido sucede con el almacenamiento en depósitos de gas y petróleo. Aunque la tecnología está probada, su aplicabilidad en España es muy limitada. Por ello, nos centraremos en acuíferos salinos que tienen una potencialidad importante, debido a la presencia de importantes cuencas sedimentarias en la plataforma continental y el interior de nuestro país.

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