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. Formaciones salinas profundas

Recuperación mejorada de metano en capas de carbón

675-900 GtCO₂ 61-123 GtCO₂ 1000-10000 GtCO₂ 60-200 GtCO₂ 2. 3

Figura 3. Potenciales almacenes geológicos de CO2

Es evidente que los yacimientos total o parcialmente agotados de gas o petróleo, al tratarse de formaciones rocosas porosas, permeables y con un sello estructural o estratigráfico que han demostrado su capacidad de retención de fluidos a escala de tiempo geológico, son los candidatos ideales para estos almacenamientos ya que ofrecen mayor seguridad actual y, por consiguiente, una utilización actual más factible. Esta situación no es tan inmediatamente aceptada para las formaciones permeables profundas de agua salada.

Yacimientos de Petróleo y Gas

Como se ha indicado, a nivel mundial los yacimientos de gas y petróleo son la primera opción que se plantea como potencial almacén geológico de CO2, tanto en el caso de yacimientos agotados, como en fase de agotamiento.

Sus ventajas principales son:

• Trampas geológicas (estructurales o estratigráficas), que han demostrado su eficacia y seguridad a lo largo de millones de años.

• Mayor conocimiento de las propiedades y características geológicas y petrofísicas de la trampa y sello

4.

1. Yacimientos de petróleo y gas agotados Recuperación mejorada de petróleo y gas . Formaciones salinas profundas

Recuperación mejorada de metano en capas de carbón

675-900 GtCO₂ 61-123 GtCO₂ 1000-10000 GtCO₂ 60-200 GtCO₂ 2. 3 4.

• Existencia de estudios y validaciones de modelos específicos de predicción del comportamiento dinámico de los fluidos naturales presentes en el yacimiento.

• Existencia de una infraestructura industrial ya desarrollada (sondeos, bombas de inyección, instalaciones de superficie, etc.) y posibilidad de adaptación a las nuevas necesidades.

• En el caso de yacimientos parcialmente agotados, posibilidad de mejora de la relación coste/beneficio debido al incremento de producción del crudo o gas.

Como inconvenientes:

• Su distribución escasa y limitada.

• Falta de idoneidad de una fracción de los yacimientos de petróleo y gas (agotados o parcialmente agotados) para la inyección de gas (recuperación terciaria) debido a a) colmatación del espacio poroso de la roca almacén con fluidos durante el proceso de producción del petróleo, b) interrupción de las vías de flujo en la roca almacén debido a la presión del gas inyectado, c) mayor probabilidad de presencia de fugas a través de los pozos abandonados debido a deficiencia en el sellado de sondeos y d) presiones y temperaturas no adecuadas para alcanzar el estado crítico del CO2.

Formaciones permeables profundas de agua salada

Las formaciones permeables profundas de agua salada se encuentran a mayores profundidades que las que contienen agua dulce y, debido a su elevada salinidad, su aprovechamiento como recurso hídrico está descartado.

Ventajas:

• Son las formaciones con mayor capacidad de almacenamiento

(rocas sedimentarias porosas y permeables que contienen un fluido salino (salmuera) en el espacio poroso intergranular, caso de las areniscas, o en fracturas, espacio poroso y cavidades de disolución (en los carbonatos).

• Posibilidad de existencia de una trampa geológica (estructural o estratigráfica) que ha demostrado su eficacia en la retención de fluido salino.

Desventajas:

• Menor conocimiento geológico de las formaciones que en el caso de yacimientos de petróleo, gas y carbón.

• Necesidad de ejecución de infraestructuras de superficie y subsuelo. Capas profundas de carbón

La capacidad de “geoatrapamiento” por adsorción de diversos gases como el metano, el dióxido de carbono, el nitrógeno, etc., en la superficie de las paredes del sistema poroso del carbón, bajo determinadas condiciones de presión y temperatura, pone de manifiesto el potencial que tienen este tipo de yacimientos como potenciales almacenes de CO2.

Ventajas:

• Mayor conocimiento de las propiedades y características geológicas y petrofísicas de las cuencas carboníferas del mundo.

• Presencia de una infraestructura ya desarrollada (sondeos, bombas de inyección, instalaciones de superficie, etc.) con posibilidad de ser adaptada a las nuevas necesidades.

• Posibilidad de mejora de la relación coste/beneficio del proyecto, en el caso que los yacimientos de carbón tengan metano (ECBM).

• Existencia de estudios y experiencias de monitorización en los procesos de recuperación de metano del carbón.

Desventajas:

• Los problemas de inyección de CO2 y la disminución de la permeabilidad, es una característica propia de los carbones.

Ventajas del Almacenamiento Geológico

La razón por la que el almacenamiento geológico debe realizarse a profundidades de cientos de metros estriba en la necesidad de recurrir a unas condiciones de presión y temperatura en las que el CO2 ocupe un volumen mínimo y, en consecuencia, sea necesario un menor volumen de roca almacén

Las condiciones óptimas teóricas se consiguen a 31,1°C de temperatura y a 7,38 MPa de presión (presión factible a unos 800 m de profundidad en el subsuelo); correspondientes a las del punto crítico del CO2 y en ellas se comporta como un líquido con una densidad crítica de 467 kg/m³, muy superior a la de 1,97 kg/m³ que muestra en condiciones normales de superficie. En condiciones normales, 1t de CO2 ocupa 505 m³. En las condiciones óptimas mencionadas ocupa 2,1 m³ . Como ejemplo, el volumen de

roca almacén requerido para almacenar 1t de CO2 sería de 17,5 m3, si su porosidad fuese del 15%, el gradiente geotérmico 30ºC/km, y la presión de los fluidos 7,5 MPa con un desplazamiento del 80%. Compárese esta cifra de 17,5 m3 con los 505 m3 iniciales

En resumen, en función de los volúmenes a almacenar, la solución actual más viable se dirige al uso industrial del subsuelo donde pueden encontrarse almacenes naturales de km3 de capacidad, es decir, formaciones geológicas favorables para esta finalidad.

Sostenibilidad del almacenamiento geológico a largo plazo.

En la medida que las tecnologías CAC dependen de la utilización de combustibles fósiles (carbón, petróleo o gas natural), no puede decirse que sean tecnologías “sostenibles”, sino más bien una solución intermedia para la protección medioambiental, sujeta a determinadas condiciones:

1) La sostenibilidad del almacenamiento geológico de CO2 está ligada a las