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El riesgo sísmico no amenazará la viabilidad del almacenamiento geológico de carbono

20 de junio de 2012

Los rumores de esta semana contra la captura y el almacenamiento de carbono (CAC) como medio poderoso para mitigar el cambio climático global no provienen de ninguna fuente geológica natural, sino únicamente de un artículo de opinión publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Science (PNAS) Perspectives de esta semana. Sin embargo, a pesar de los argumentos de dos geofísicos de Stanford, hay muchas pruebas científicas que demuestran que el CO2 de las centrales eléctricas fósiles de Estados Unidos puede ser capturado y almacenado de forma segura. Aunque el artículo de opinión plantea con razón la importancia de una rigurosa selección y caracterización de los emplazamientos para el almacenamiento a escala comercial, se queda muy corto en su análisis de la viabilidad general del almacenamiento de volúmenes comerciales de CO2. He aquí el motivo:

Por analogía con los terremotos experimentados recientemente a causa de las inyecciones de salmuera, los autores intentan poner en duda la viabilidad del almacenamiento geológico a gran escala del dióxido de carbono capturado de fuentes industriales, señalando el papel de la acumulación de presión del CO2 en las formaciones que lo albergan en su potencial para inducir terremotos y las fracturas y fallas resultantes. Su preocupación no se centra en los impactos de los temblores ni en los terremotos de gran escala que dejarían salir el CO2, sino en la posibilidad de que la sismicidad inducida pueda ir acompañada de fracturas de pequeña escala que podrían migrar hacia arriba y comprometer la integridad de un sello geológico suprayacente.

Lo que no dice el artículo es que para que una falla frágil o una zona de fractura llegue a la superficie habría que atravesar miles de metros de capas de roca y pizarra que muy bien podrían, en el proceso, acomodar la tensión que se propaga hacia arriba como una sustancia plástica que se dobla como un caramelo, en lugar de fracturarse. Tampoco aborda la velocidad a la que cualquier CO2 afectado por esa fracturación a pequeña escala podría migrar con el tiempo, y si esos volúmenes serían significativos en las escalas de tiempo necesarias para combatir el calentamiento global. Además, según el geocientífico del MIT Rubén Juanes, no existen modelos ni datos que permitan predecir la sismicidad de las inyecciones de CO2 a gran escala. Además, la tecnología de inyección de CO2 no es nueva. Desde finales de la década de 1970 se han inyectado (y almacenado) de forma segura unos mil millones de toneladas de CO2 en el proceso de recuperación mejorada de petróleo (EOR) en Estados Unidos, sin que se hayan registrado incidentes sísmicos. De hecho, tampoco se han registrado terremotos en ningún lugar a causa de las inyecciones salinas de CO2, según el informe de la NAS del 15 de junio (Induced Seismicity Potential in Energy Technologies).

En el artículo de opinión, los autores pintan, con una brocha gorda, un escenario de capacidad de almacenamiento limitada para el CO2 de las centrales eléctricas generadas en la cuenca de Illinois, en el Medio Oeste, el lugar de generación de energía de carbón de Estados Unidos. En su apresurado juicio, los autores pasan por alto numerosas estrategias de almacenamiento que complementarían el almacenamiento local y regional en el Medio Oeste:

  • Su argumento se basa en el ejemplo poco representativo del proyecto piloto de CAC de AEP Mountaineer en Virginia Occidental, combinado con la modelización informática de la cuenca de Illinois realizada en 2009 por el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley con un propósito distinto al de predecir la sismicidad. La escasa inyectividad encontrada en el proyecto Mountaineer no es representativa de la geología de la formación Mt. Simon en toda la cuenca de Illinois. Un mejor ejemplo es el éxito continuado en el proyecto ADM que se está llevando a cabo actualmente en Decatur, Illinois.
  • Es fundamental comprender la geología tridimensional del subsuelo. En la cuenca de Illinois, hay otras formaciones que tienen el potencial de almacenar simultáneamente CO2. El Centro del Carbono de la Costa del Golfo de la Oficina de Geología Económica de la Universidad de Texas, ha estado investigando el almacenamiento apilado en combinación con EOR en formaciones de salmuera por debajo de las zonas productoras en Mississippi. Las formaciones compactas de baja permeabilidad y los sellos múltiples por encima de la formación Mount Simon proporcionan una capa adicional de seguridad.
  • El dióxido de carbono puede ser conducido, y lo será, a la Costa del Golfo y a la Cuenca Pérmica de Texas para mejorar la recuperación de petróleo. Se está planificando una ampliación del oleoducto de CO2 que extenderá el actual "oleoducto verde" de Denbury Resources hasta el sur de Illinois para aprovechar las fuentes antropogénicas de CO2. Un estudio del NETL de 2011 sugiere que la próxima generación de EOR en los yacimientos petrolíferos agotados de Estados Unidos puede dar cabida a 20.000 millones de toneladas adicionales de CO2.
  • Los oleoductos también podrían llevar el CO2 a otras formaciones en las costas del Golfo, el Atlántico y el Pacífico, donde se calcula que hay entre 500.000 y 7,5 billones de toneladas de capacidad de almacenamiento, según el DOE.
  • El grupo de investigación Battelle ha estudiado la construcción de oleoductos de CO2 para varios escenarios internacionales de mitigación del clima y sugiere que el ritmo sería razonable. ARI, una consultora de recursos energéticos, calcula que tres oleoductos de 800 millas podrían albergar el CO2 de las centrales eléctricas del Medio Oeste durante 30 años.
  • La producción de agua salada y su reinyección en otras formaciones puede aliviar las presiones de la formación que podrían provocar la rotura de la roca.

En conjunto, el peso de las pruebas sugiere que la tecnología CAC es viable y que una combinación de opciones de almacenamiento proporcionará capacidad para grandes volúmenes de CO2 capturado. Está por ver si todo el dióxido de carbono emitido por las actividades industriales en Estados Unidos y en todo el mundo puede ser capturado y almacenado, pero la CAC es viable y tiene un papel esencial e importante que desempeñar en la reducción de los gases de efecto invernadero. Con numerosas inyecciones de CO2 a pequeña escala y cuatro décadas de EOR en nuestro haber, ahora es el momento de invertir en la comprensión del almacenamiento geológico a gran escala, en lugar de abandonarlo.

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