Um simulador em breve preverá o destino do dióxido de carbono no subsolo

Antes de decidir sobre uma localização geográfica específica para o armazenamento subterrâneo de carbono, é bom saber exatamente o que você está colocando em prática, tanto com a injeção, ou seja, o processo de bombeamento do gás de efeito estufa para o subsolo, quanto ao longo do tempo — por até centenas de anos — enquanto o gás estiver lá.

Isto requer a capacidade de fazer previsões bastante precisas com base no conhecimento sobre as condições geológicas no subsolo, bem como sobre como o CO₂ se comporta sob diferentes condições de pressão e temperatura, e como o gás de efeito estufa pode reagir quimicamente com outras substâncias no subsolo.

As previsões necessárias podem ser feitas usando um simulador, que é um programa de computador altamente sofisticado. Um grupo de pesquisadores de química da DTU está agora expandindo o simulador de armazenamento de carbono GEOS para incluir, entre outras coisas, seu conhecimento especializado em reações geoquímicas. GEOS é uma ferramenta de código aberto desenvolvida originalmente pelo Lawrence Livermore National Laboratory, Stanford University e TotalEnergies.

Algoritmos calculam reações químicas

O trabalho dos pesquisadores faz parte da grande parceria verde INNO-CCUS.

“Por muitos anos, nosso grupo na DTU Chemistry desenvolveu algoritmos que podem calcular o progresso de reações químicas e, neste projeto, podemos contribuir com algoritmos que calculam como o CO₂ se comportará sob diferentes temperaturas, pressões e no encontro com outras substâncias no subsolo, como água salgada, minerais ou hidrocarbonetos, que são resíduos típicos em um reservatório de petróleo e gás desativado”, diz o professor associado Wei Yan, que lidera a contribuição da DTU para o projeto.

Com essas simulações, também será possível avaliar se a injeção planejada pode ser comprometida por fenômenos indesejados.

“Várias reações químicas adversas podem ocorrer quando o CO₂ é injetado. Por exemplo, se houver água salgada, pode ocorrer uma precipitação do sal e levar a bloqueios nos poços que fornecem acesso ao subsolo. Esse conhecimento pode ajudar a fornecer uma imagem precisa de quanto CO₂ você pode armazenar em um determinado local, e quão rápido você pode executar a tarefa. Essas são informações que podem, em última análise, determinar se o local é adequado para armazenamento de carbono”, acrescenta Yan.

Prevendo várias centenas de anos no futuro

Se o local for adequado, as simulações também podem prever como o CO₂ se espalhará no subsolo após a injeção, bem como como o gás de efeito estufa se estabiliza ao longo do tempo — por até centenas de anos — tanto geológica quanto quimicamente. O conhecimento sobre ambos pode ajudar a manter o gás de efeito estufa preso por um longo tempo, que é todo o propósito de armazená-lo.

Os pesquisadores têm até 2027 para desenvolver o programa de simulação. O programa será então lançado e oferecido como uma ferramenta gratuita, que pode ser usada por qualquer um para decidir futuras localizações para armazenamento de carbono.