Cavernas existentes en la capa de sal oceánica podrán almacenar dióxido de carbono

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Agência FAPESP* –Por André Julião, desde Londres  |  Agência FAPESP – Un conjunto de tecnologías cuyos primeros resultados se aplicarán dentro de cuatro años tiene el objetivo de resolver uno de los mayores problemas actuales concernientes a la explotación de petróleo y gas en el mundo: las emisiones de dióxido de carbono (CO2) y metano (CH4) hacia la atmósfera. 
Esta innovación, producto de una patente depositada el año pasado, consiste en inyectar en cavernas de sal el CO2 y el CH4 que emanan de los pozos durante la extracción de petróleo, de manera tal de disminuir la cantidad de anhídrido carbónico en la cuenta de las emisiones.
La primera “caverna piloto” podría estar lista en 2022, y es fruto de los estudios realizados en el Centro de Investigaciones para la Innovación en Gas (RCGI), constituido pela FAPESP y la compañía petrolera Shell y con sede en la Escuela Politécnica de la Universidad de São Paulo (Poli-USP). El RCGI es uno de los Centros de Investigaciones en Ingeniería/ Centros de Investigación Aplicada (CPE) financiados por la FAPESP en asociación con diversas empresas.
“Es un concepto al que se lo conoce con el nombre de Carbon Capture Storage (CCS). En este caso, el CO2 queda almacenado en grandes cavernas situadas en la propia capa de sal. Ésta es quizá una de las mejores formas de obtener una energía limpia de un combustible fósil durante el proceso de producción”, dijo Julio Meneghini docente de la Poli-USP y coordinador del RCGI. 
Meneghini fue uno de los disertantes durante el primer día de reuniones de la FAPESP Week London, que se realizó en Londres entre los días 11 y 12 de febrero de 2019. 
El lugar de la caverna que será objeto de las primeras pruebas aún no ha sido definido, pero será en alguna de las áreas de explotación petrolífera presal oceánica. Durante esta primera etapa, la misma tendrá la mitad del tamaño de las cavernas que se emplearán cuando esta tecnología esté funcionando con su capacidad total: 450 metros de altura por 150 metros de ancho.
Según Meneghini, Brasil será el primer lugar en el mundo donde se aplicará este concepto, y el modelo podrá exportarse a otros países. Además de almacenar CO2, en la caverna podrá también almacenarse metano y separarse ambos gases por gravedad. Al tener una densidad menor, el CH4, también conocido como gas natural, se ubicará en el volumen superior de la caverna y podrá explotárselo posteriormente. El dióxido de carbono quedará debajo. El científico prevé que en 2022 se pondrán en marcha al menos las primeras pruebas, o quizá se comience a construir la caverna. En el escenario más optimista, será ése el año de inicio de la operación de la caverna.
La captura del dióxido de carbono
“La novedad no está constituida únicamente por la caverna sino también por las diversas innovaciones que orbitan alrededor de la misma: separadores supersónicos de gases, compresores proyectados con optimización topológica y membranas de nanotubos de grafeno para la separación dos gases, entre otras”, dijo el investigador.
Los nuevos compresores de CO2 son vitales para el funcionamiento del proyecto, ya que en las cavernas imperan condiciones extremas de presión. Sólo de lámina de agua, que es la distancia que existe desde la superficie hasta el lecho marino, son entre 2.000 y 3.000 metros de profundidad. Éstas y otras variables dejan al gas en el denominado estado supercrítico. 
“Tiene la densidad de un líquido y la viscosidad de un gas. Por eso es necesario elaborar un proyecto de compresor que contemple esta condición específica. Hemos creado una nueva metodología que consiste en optimizar el compresor, precisamente teniendo en cuenta las condiciones del fluido supercrítico”, declaró Meneghini a Agência FAPESP.
Otra tecnología relacionada con las cavernas de dióxido de carbono se refiere a los separadores de gas. También debido a las condiciones existentes en la capa oceánica presal, se están desarrollando los denominados separadores supersónicos de geometría variable de acuerdo con cada composición de la mezcla de CO2 con metano. 
Asimismo, se están desarrollando membranas de nanotubos de grafeno, también con el objetivo de separar esos gases con la menor pérdida de energía posible.
La captura de dióxido puede concretarse también durante la generación de etanol. “El gas capturado almacenarse o puede aprovechárselo en la industria alimenticia, en la producción de bebidas gasificadas tales como refrescos. Así se podría llegar incluso a valores negativos de emisiones”, dijo Meneghini, quien explicó que los experimentos se llevan a cabo aún a pequeña escala.
Las tecnologías surgen en un contexto en el cual existe un aumento de la demanda de energía per cápita en el mundo y la necesidad de mitigar emisiones debido a los cambios climáticos globales.  
Lea más sobre la FAPESP Week London: www.fapesp.br/week2019/london/.

<p><b>Por André Julião, desde Londres  |  Agência FAPESP</b> – Un conjunto de tecnologías cuyos primeros resultados se aplicarán dentro de cuatro años tiene el objetivo de resolver uno de los mayores problemas actuales concernientes a la explotación de petróleo y gas en el mundo: las emisiones de dióxido de carbono (CO<sub>2</sub>) y metano (CH<sub>4</sub>) hacia la atmósfera. </p>
<p>Esta innovación, producto de una <b><a href="http://agencia.fapesp.br/29037/">patente</a></b> depositada el año pasado, consiste en inyectar en cavernas de sal el CO<sub>2</sub> y el CH<sub>4</sub> que emanan de los pozos durante la extracción de petróleo, de manera tal de disminuir la cantidad de anhídrido carbónico en la cuenta de las emisiones.</p>
<p>La primera “caverna piloto” podría estar lista en 2022, y es fruto de los estudios realizados en el Centro de Investigaciones para la Innovación en Gas (<b><a href="http://www.fapesp.br/cpe/rcgi__centro_de_pesquisa_para_inovacao_em_gas/1" target="_blank">RCGI</a></b>), constituido pela FAPESP y la compañía petrolera Shell y con sede en la Escuela Politécnica de la Universidad de São Paulo (Poli-USP). El RCGI es uno de los Centros de Investigaciones en Ingeniería/ Centros de Investigación Aplicada (<b><a href="http://www.fapesp.br/cpe/" target="_blank">CPE</a></b>) financiados por la FAPESP en asociación con diversas empresas.</p>
<p>“Es un concepto al que se lo conoce con el nombre de <i>Carbon Capture Storage</i> (CCS). En este caso, el CO<sub>2</sub> queda almacenado en grandes cavernas situadas en la propia capa de sal. Ésta es quizá una de las mejores formas de obtener una energía limpia de un combustible fósil durante el proceso de producción”, dijo <b><a href="https://bv.fapesp.br/pt/pesquisador/1885/" target="_blank">Julio Meneghini</a></b> docente de la Poli-USP y coordinador del RCGI. </p>
<p>Meneghini fue uno de los disertantes durante el primer día de reuniones de la <b><a href="http://www.fapesp.br/week2019/london/" target="_blank">FAPESP Week London</a></b>, que se realizó en Londres entre los días 11 y 12 de febrero de 2019. </p>
<p>El lugar de la caverna que será objeto de las primeras pruebas aún no ha sido definido, pero será en alguna de las áreas de explotación petrolífera presal oceánica. Durante esta primera etapa, la misma tendrá la mitad del tamaño de las cavernas que se emplearán cuando esta tecnología esté funcionando con su capacidad total: 450 metros de altura por 150 metros de ancho.</p>
<p>Según Meneghini, Brasil será el primer lugar en el mundo donde se aplicará este concepto, y el modelo podrá exportarse a otros países. Además de almacenar CO<sub>2</sub>, en la caverna podrá también almacenarse metano y separarse ambos gases por gravedad. Al tener una densidad menor, el CH<sub>4</sub>, también conocido como gas natural, se ubicará en el volumen superior de la caverna y podrá explotárselo posteriormente. El dióxido de carbono quedará debajo. El científico prevé que en 2022 se pondrán en marcha al menos las primeras pruebas, o quizá se comience a construir la caverna. En el escenario más optimista, será ése el año de inicio de la operación de la caverna.</p>
<p><b>La captura del dióxido de carbono</b></p>
<p>“La novedad no está constituida únicamente por la caverna sino también por las diversas innovaciones que orbitan alrededor de la misma: separadores supersónicos de gases, compresores proyectados con optimización topológica y membranas de nanotubos de grafeno para la separación dos gases, entre otras”, dijo el investigador.</p>
<p>Los nuevos compresores de CO<sub>2</sub> son vitales para el funcionamiento del proyecto, ya que en las cavernas imperan condiciones extremas de presión. Sólo de lámina de agua, que es la distancia que existe desde la superficie hasta el lecho marino, son entre 2.000 y 3.000 metros de profundidad. Éstas y otras variables dejan al gas en el denominado estado supercrítico. </p>
<p>“Tiene la densidad de un líquido y la viscosidad de un gas. Por eso es necesario elaborar un proyecto de compresor que contemple esta condición específica. Hemos creado una nueva metodología que consiste en optimizar el compresor, precisamente teniendo en cuenta las condiciones del fluido supercrítico”, declaró Meneghini a <b>Agência FAPESP</b>.</p>
<p>Otra tecnología relacionada con las cavernas de dióxido de carbono se refiere a los separadores de gas. También debido a las condiciones existentes en la capa oceánica presal, se están desarrollando los denominados separadores supersónicos de geometría variable de acuerdo con cada composición de la mezcla de CO<sub>2</sub> con metano. </p>
<p>Asimismo, se están desarrollando membranas de nanotubos de grafeno, también con el objetivo de separar esos gases con la menor pérdida de energía posible.</p>
<p>La captura de dióxido puede concretarse también durante la generación de etanol. “El gas capturado almacenarse o puede aprovechárselo en la industria alimenticia, en la producción de bebidas gasificadas tales como refrescos. Así se podría llegar incluso a valores negativos de emisiones”, dijo Meneghini, quien explicó que los experimentos se llevan a cabo aún a pequeña escala.</p>
<p>Las tecnologías surgen en un contexto en el cual existe un aumento de la demanda de energía per cápita en el mundo y la necesidad de mitigar emisiones debido a los cambios climáticos globales.  </p>
<p>Lea más sobre la FAPESP Week London: <b><a href="http://www.fapesp.br/week2019/london/" target="_blank">www.fapesp.br/week2019/london/</a></b>.</p>
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