armazenamento geolÓgico de co2

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ARMAZENAMENTO GEOLGICO DE CO2

INTRODUO A emisso de dixido de carbono na atmosfera ,bem como a de outros gases motivo de grande preocupao, especialmente da classe ambiental.Isso se deve ao grande efeito estufa que esses gases apresentam,causando o aquecimento global e significando uma gradativa inviabilizao da vida terrestre. Devido a isso estudos e acordos relacionados com a reduo da emisso de tais gases,especialmente o CO2, na atmosfera tem crescido e sendo cada vez mais inovados. A estocagem subterrnea de CO2, apesar de ser um estudo relativamente antigo, tem despertado um maior interesse atualmente e por isso os seus estudos esto mais intensificados. Essa tcnica representara por tanto um meio de se reduzir o CO2 emitido no ambiente para um local onde ele no apresentaria riscos, diminuindo assim, a poluio ambiental.

OBJETIVOS Os objetivos desse trabalho consistem na pesquisa do procedimento de estocagem subterrnea de CO2 bem como informaes sobre avanos da tcnica, suas vantagens e desvantagens e ainda o seu custo.

ARMAZENAMENTO GEOLOGICO DE CO2 Se as emisses de dixido de carbono (CO2) na atmosfera esto provocando o problema da mudana climtica devido a seu efeito estufa, por que no tentar retir-lo, ou pelo menos impedir que chegue atmosfera, e armazen-lo em algum lugar onde no seja prejudicial, como depsitos geolgicos ou as profundezas ocenicas? A idia vivel e j existem programas em andamento no mundo que exploram essa opo tecnolgica de depsito do CO2. Para alguns, o depsito do CO2 representa uma oportunidade de seguir adiante com o petrleo e o carvo como combustveis principais no mundo; para outros, como varrer a sujeira para baixo do tapete, em vez de melhorar a eficcia e a poupana energticas, e avanar para fontes reutilizveis e novas alternativas. Se a idia de fazer enormes aspiradores que retirem o dixido de carbono da atmosfera ainda parece longe de se transformar em realidade, as instalaes ligadas fonte de emisso (sobretudo usinas energticas e de extrao de combustveis fsseis) j contam com prottipos e algumas instalaes funcionando.

Embora a idia do depsito de CO2 seja antiga e j existam muitos modelos e estudos tericos, as tecnologias ainda no esto prontas na escala necessria para retirar do meio ambiente grandes quantidades desse gs poluente.

Figura 1 - Vista geral de opes geolgicas de armazenamento

O QUE ARMAZENAMENTO GEOLGICO DE CO2 A captura e armazenamento geolgico de dixido de carbono (CO2) consistem no desenvolvimento de tecnologias que capturem emisses de dixido de carbono quando elas so produzidas em fbricas ou qualquer outro meio industrial que gere dixido de carbono e ao invs de ser liberado na atmosfera, o gs seria capturado, comprimido e, ento, transportado atravs de uma tubulao para o subterrneo para campos de petrleo e gs em desuso sob o mar ou cmaras de segurana em rochas na terra ou no fundo do mar, mantendo-o com segurana fora da atmosfera para que no interajam com a atmosfera e produzam o efeito de estufa e conseqentemente o buraco na camada de oznio. Segundo estudos realizados pela ONU o armazenamento de dixido de carbono (C02) a grandes profundidades poderia impedir que "entre 20 e 40% das emisses mundiais de (C02) at 2050" fossem liberados na atmosfera. Ela contribuira em grande parte para limitar as mudanas climticas. At 2100 cerca de 220 bilhes e 2,2 trilhes de toneladas de CO2 poderiam ser estocados na crosta terrestre, abrangendo de 15% a 55% da poluio mundial at o fim do sculo. O CO2 o principal dos gases causadores de efeito estufa, que absorvem o calor solar e fazem com que a temperatura do planeta aumente. A armazenagem de carbono, portanto, est sendo explorada como uma forma de conter parte da poluio, ao mesmo tempo em que reduz custos. Desta forma, o CO2 poderia ser capturado

na fonte em estaes eltricas, refinarias, vidrarias, fbricas de cmento e outros grandes emissores deste gs.

COMO SE CAPTURA O CO2 Para a captura existem diversos tipos de tecnologias. Dentre elas, a mais importante o uso de membranas nas chamins que separam o CO2 dos outros gases, liberando apenas aqueles no nocivos ao meio ambiente. A idia impedir que o carbono inorgnico, produzido por queima, seja liberado no ar. Ao invs disso, ele seria captado e armazenado em reservas geolgicas. No Brasil, h pelo menos dois projetos em operao. H mais de dez anos, a Petrobras injeta 250 toneladas por dia de CO2 --vindo de uma fbrica de fertilizantes nitrogenados-- em duas antigas jazidas petrolferas no recncavo baiano. A tecnologia aplicada nesses locais serve para capturar o carbono que escapa e reinjet-lo at extinguir a vida produtiva do poo. Uma das maiores fatores sobre a utilizao desse mtodo o crditos de carbono. Pases desenvolvidos que no atingem seus objetivos de reduo das emisses podem "comprar" crditos excedentes das naes que poluem pouco ou que no possuem metas oficiais.

Figura 2 - Diagrama esquemtico dos sistemas possveis de Captura e Seqestro de Carbono(CSC) que mostram as fontes para que CSC pde ser relevante, o transporte do CO2 e as opes do armazenamento.

PROJETOS

Vrias universidades e centros de pesquisas vm desenvolvendo tecnologias de avaliao de riscos ambientais relacionados ao armazenamento de (CO2) em reservatrios de petrleo. Tais resultados so importantes para se demonstrar sociedade que o armazenamento geolgico de CO2 ambientalmente seguro e no comprometer geraes futuras. Abaixo vamos citar alguns projetos desenvolvidos no Brasil e em alguns paises sobre armazenamento geolgico de (CO2); "O Instituto de Meio Ambiente (IMA) da PUCRS est realizando pesquisas que podem auxiliar no controle da emisso de gs carbnico na atmosfera e, conseqentemente, na reduo do efeito estufa. A idia trazer para o Brasil e adaptar tecnologias de captura geolgica de carbono, que consiste em capturar e estocar carbono no subsolo por milhares de anos. Pases como Noruega, Canad e Inglaterra desenvolvem pesquisas sobre esse tema e empresas brasileiras de petrleo como a Petrobras realizam essa atividade em carter experimental." "A Petrobras vem fazendo pesquisas sobre a aplicao dessas tecnologias de Captura e Seqestro de Carbono (CSC) na regio produtora do Recncavo Baiano, onde existem oportunidades de implantao de projetos de recuperao avanada de poos de petrleo e gs com injeo de CO2, proveniente da Refinaria Landulpho Alves, situada na regio. A integrao entre os processos de seqestro de carbono e de recuperao avanada de petrleo permitiria que, alm de incorporar de um volume significativo s reservas provadas de leo, a Petrobras passasse a armazenar no subsolo, de forma segura, boa parte do CO2 hoje emitido na Refinaria." "H projetos nos EUA, onde se extrai o CO2 do gs do carvo em Wyoming e o bombeia cerca de 300 quilmetros at Weyburn, para a provncia canadense de Saskatchewan, onde armazenada em uma cmara subterrnea em uma jazida de petrleo." J o armazenamento de carbono nos oceanos ainda est no campo das idias. "O CO2 pode ser mantido em "lagos" submarinos, por exemplo, pois sob determinadas condies de presso e temperatura ele mais denso do que a gua". O problema que ningum sabe como o gs afetaria os ecossistemas subaquticos, pois at hoje no foram feitas experincias em larga escala, pelos custos proibitivos. Os mares so "esponjas" naturais do CO2 atmosfrico. Um estudo afirma que 118 bilhes de toneladas de CO2 provenientes da queima de combustveis fsseis entre 1800 e 1994 foram parar nos oceanos. "S que esse carbono permanece de forma superficial nos oceanos, diferente do que aconteceria se injetssemos propositalmente". Como por exemplo o projeto abaixo que est em teste no Hawai: "O Instituto de Tecnologia de Massachusetts tambm est testando a armazenagem de CO2 em guas do Hawai. De acordo com, Howard Herzog, um dos cientistas envolvidos no projeto, o oceano j possui aproximadamente 40 trilhes de toneladas de carbono, comparadas 750 bilhes na atmosfera e 2,2 trilhes na biosfera."

VANTAGENS

Estocar CO2 pode ser vantajoso economicamente. Nos reservatrios de petrleo, alm de utilizar a mesma estrutura existente, quando ele injetado no poo a presso do local aumenta e faz com que o leo ali aprisionado seja deslocado para um poo produtor, com a possibilidade de ser aproveitado. Em camadas de carvo o armazenamento do CO2 resulta na liberao de gs metano, que pode ser comercializado. A captura e a estocagem de CO2 poderiam contribuir em grande parte para limitar as mudanas climticas, reduzir drasticamente o impacto ambiental do uso de combustveis fsseis, principalmente o carvo; At 2050 de 20% a 40% das emisses globais de CO2 provenientes de combustveis fsseis poderiam ser tecnicamente adaptados para o armazenamento, inclusive entre 30% a 60% resultantes da gerao de eletricidade e de 30% a 40% das emisses industriais de CO2", informou o Painel Intergovernamental sobre Mudana do Clima (IPCC); At 2100, entre 220 bilhes e 2,2 trilhes de toneladas de CO2 poderiam ser estocados na crosta terrestre, abrangendo de 15% a 55% da poluio mundial at o fim do sculo

DESVANTAGENS A principal preocupao dos ambientalistas com que poderia acontecer se um terremoto fizesse os tubos de revestimentos de poos de petrleo e gs se romper, liberando centenas ou bilhes de toneladas de CO2 na atmosfera, piorando dramaticamente o efeito estufa. A aplicao generalizada da armazenagem de carbono dependeria de maturidade tcnica, custos, potencial em geral e transferncia da tecnologia para pases em desenvolvimento e sua capacidade de aplic-la, bem como aspectos regulamentares, questes ambientais e percepo do pblico.. Os altos nveis de CO2 nos oceanos, causados pela absoro deste gs da atmosfera, tambm estaria aumentando a acidez dos mares, o que representa uma ameaa biodiversidade. O carbono armazenado um legado perigoso para as geraes futuras dizem alguns ambientalistas, se houver um vazamento nos estoques geolgico ou se racharem devido a um terremoto, a emisso de CO2 danificar imediatamente o sistema climtico;

CUSTOS quase sempre mais caro usar Captura e Seqestro de Carbono(CSC) do que para permitir que o CO2 seja eliminado para a atmosfera. Isto porque a captao do CO2 requer uma instalao grande e se usa acima da energia - da "uma penalidade so-called energia" - para a separao e a compresso do CO2. A nica razo executar a maioria de aplicaes de CSC conseqentemente reduzir emisses do CO2 mudana do clima do limite. A instalao da captao pode remover 85 a 95% do CO2 do gs de conduto.

Estudodos realizados pelo IPCC quanto aos custos da estocagem. Para separar o CO2 na fonte e comprimi-lo custaria de US$ 15 a US$ 75 por tonelada de C02. O transporte deste gs estimado entre um e oito dlares por tonelada de CO2 por cada 250 km percorridos. Os custos do confinamento variariam entre 0,5 a 100 dlares por tonelada, dependendo do mtodo

FUTURO Qualquer equipamento que mova o ar pode ser utilizado para absorver dixido de carbono. Os projetos mais futuristas apresentados em eventos sobre o assunto, eram gigantescos aspiradores para captar o dixido de carbono da atmosfera e depois armazen-lo. Mas essas instalaes no esto tecnologicamente resolvidas e so consideradas um passo posterior ao depsito na prpria fonte de emisso. Fazer o ar passar por um absorvente que extraia o CO2 simples. Qualquer pessoa que tenha estudado qumica em nvel mdio sabe que o ar, ao passar pela gua salobra, desprende seu dixido de carbono. Curiosamente, o mais caro no seria limpar o ar, mas reciclar o material absorvente. O uso da gua salobra produziria pedra calcria, mas h outros absorventes possveis. Esses aspiradores atmosfricos poderiam assim captar o CO2 gerado por automveis e avies, o que no exigiria qualquer mudana nas infra-estruturas existentes nem nos estilos de vida.

CONCLUSO Devido ao grande interesse mundial na preservao do meio ambiente e na vida na Terra, a poluio ambiental sempre recebe grande destaque e o seu controle representa um grande interesse em unanimidade. A estocagem de CO2 seria ento um mtodo relativamente recente e representa um grande avano no combate a poluio ambiental. O aquecimento global j tem provocado grandes danos e as perspectivas de futuro caso no haja controle nas emisses de gases poluentes so dramticas. A estocagem, portanto, teoricamente representa mais do que um excelente avano seria uma possvel soluo desses problemas.Porm, para o armazenamento geolgico preciso fazer estudos integrais da capacidade dos depsitos, das estruturas geolgicas da regio e a estimativa do risco ssmico, alm de avaliar possveis riscos para a populao e o meio ambiente e efetuar anlises de vazamentos. Dessa forma,muitos so os avanos necessrios relativos a estocagem e, como o interesse se demonstra expressivo ,considerveis concluses tendem a ser obtidas sobre esse mtodo e portanto, a estocagem tende a permitir de forma decisiva a grande contribuio ambiental que prope.

Energia e Mudana do Clima GlobalCaptura

e Armazenamento

de Dixido de CarbonoA captura e armazenamento de Dixido de Carbono (CO2) tem o potencial de reduzir significativamente a quantidade de CO 2 liberada na atmosfera. As tecnologias necessrias para separar o CO2 de outros gases e para seqestrar CO2 so conhecidas. Outros desenvolvimentos so necessrios para implementar a captura e o armazenamento de CO2 em grande escala. Ao queimarmos combustveis fsseis carvo, petrleo e gs natural, estamos aumentando a concentrao de CO2, na atmosfera. A concentrao de CO2 atualmente de 379 partes por milho. um nmero significativamente maior do que em qualquer outro momento dos ltimos 600.000 anos. O consenso entre climatologistas que a maior concentrao de CO2 a principal causa do aumento na temperatura global. Uma forma de se reduzir a quantidade de CO2 sendo liberado na atmosfera a maior utilizao de fontes alternativas de energia que no produzem CO2. Estas incluem energia hidreltrica, elica, solar, nuclear, geotrmica e maremotriz. Cada uma delas tem suas limitaes, e ser difcil fazer uma troca rpida de combustveis fsseis para essa outras fontes. Mas e se o CO2 produzido pela queima de combustveis fsseis no chegar atmosfera? Em vez de permitir que o CO 2 suba pela chamin e chegue at o ar, podemos captur-lo e coloc-lo em algum lugar? Isso possvel? Sim, possvel. O processo chamado de captura e armazenamento de CO 2. Ele tem sido realizado em pequena escala atualmente. Isso tem o potencial de fazer uma diferena considervel na quantidade de CO2 que liberamos na atmosfera. Como o nome sugere, h duas fases no processo. O primeiro desafio capturar o CO2 em vez de deix-lo subir pela chamin. Ento ele precisa ser armazenado ou seqestrado de forma segura por um longo tempo. A idia de seqestrar o CO 2 para reduzir a quantidade que entra na atmosfera relativamente nova. Mas a tecnologia necessria para se fazer isso foi desenvolvida por outros motivos. J comeamos na frente.

Captura do CO2O melhor lugar para se capturar CO2 nas principais fontes de emisso. Usinas de energia que geram eletricidade produzem cerca de um tero das emisses globais de CO2. Alm do mais, o CO2 um subproduto da produo de ao e ferro, e da produo de cimento. O CO2 tambm removido do gs natural antes que ele possa ser usado como combustvel. Esses processos industriais so bons candidatos para a captura e armazenamento de CO2 porque so fontes de larga escala em um local fixo. Em contraste, seria difcil capturar as emisses de CO2 de automveis. Os principais combustveis fsseis para usinas de energia so gs e carvo. Esses combustveis so queimados na presena de ar. O calor resultante usado para criar vapor para alimentar turbinas, que ligam os geradores eltricos. Ou ento pode-se queimar gs para alimentar as turbinas diretamente. Em qualquer um dos casos, o oxignio do ar se liga ao carbono do combustvel para produzir CO 2. O CO2 liberado no ar. Quando se queima gs natural, o hidrognio do metano (CH4) tambm se liga ao oxignio para formar gua. Mas o ar que foi usado para queimar combustvel continha basicamente nitrognio. Esse nitrognio no participa do processo de combusto. Ele atravessa e sobe a chamin. As emisses das usinas de energia, chamadas gases de escape, normalmente so apenas 10% a 15% do CO2 em uma usina de queima de carvo e cerca de 5% quando o combustvel o gs natural. Em princpio, poderamos armazenar todos os gases de escape, mas isso preencheria a capacidade de

armazenamento principalmente de nitrognio, que no precisa ser seqestrado. Para que o CO2 seja armazenado de forma eficiente, primeiro ele precisa ser separado de outros gases de escape. Como isso feito? H trs estratgias: 1. Separar o CO2 aps a combusto. 2. Retirar o carbono do combustvel antes da combusto para queimarmos apenas o hidrognio e produzirmos apenas gua. 3. Queimar combustveis fsseis no oxignio em vez de no ar, resultando em CO2 concentrado.

Solues qumicas podem ser usadas para dissolver o CO2 enquanto os outros gases so liberados na atmosfera. A tcnica mais usada atualmente emprega um grupo de compostos chamados aminas. Elas absorvem o CO2 atravs da formao de ligaes qumicas, particularmente quando esto sob alta presso e baixas temperaturas. Esse processo chamado de lavagem. A soluo qumica resultante ento aquecida e a presso reduzida, liberando CO2 concentrado.

Clique aqui para ver uma animao mostrando a separao de CO2 aps a combusto.

Outros solventes so usados para dissolver CO2 sem ligaes qumicas. Nesse processo de absoro fsica o CO2 se dissolve sob presso e ento removido do solvente pela reduo de presso. O solvente pode ento ser reutilizado. Outra estratgia para a captura de CO2 resfriar os gases de escape at o ponto em que o CO2 se torne lquido. Esse processo exige considervel energia para refrigerao. Uma vantagem que o lquido pode ser facilmente transportado por caminho ou navio. Tambm possvel separar gases usando filmes finos chamados de membranas. Alguns gases atravessam a membrana mais rapidamente que outros. Isso permite que os diferentes gases se separem uns dos outros.

Retirando o Carbono Antes da Combusto

O combustvel presente no gs natural o metano (CH4). Quando queimado ele produz tanto CO2 quanto gua (H2O). Se conseguirmos retirar o carbono antes da combusto, o que restar ser hidrognio, que produz apenas gua quando queimado. Fazer isso envolve reagir o combustvel com oxignio e/ou vapor para produzir monxido de carbono (CO) e hidrognio. O monxido de carbono Clique aqui para ver uma ento reage com mais vapor para produzir CO2 e animao mostrando a extrao mais hidrognio.Por fim, o CO2 separado e o de carbono antes da combusto. hidrognio usado como combustvel em uma turbina de gs. Combusto com Oxignio em Vez de Ar

O nitrognio compe 78% do ar. Ele permanece praticamente inalterado no processo de combusto de combustvel. o principal gs que dilui CO2 na mistura de gases de escape. Se o combustvel queimado em oxignio puro, em vez de no ar, a concentrao the CO2 nos gases de escape pode aumentar para mais de 80%. Esse processo faz com que seja desnecessrio concentrar ainda mais o gs de escape antes de seqestrar o CO2. O desafio Clique aqui para ver uma como separar o oxignio do resto do ar, composto animao mostrando a combusto com oxignio em vez principalmente de nitrognio. As estratgias so semelhantes quelas usadas para separar o CO2. O de ar. ar pode ser resfriado para que o oxignio se liquefaa. As membranas que passam o oxignio e nitrognio em taxas diferentes podem causar a separao. Tambm existem materiais que absorvem nitrognio, separando-o do oxignio. Eles podem depois liberar o nitrognio e ser reutilizados.

Tecnologias de SeqestroDepois que o CO2 concentrado foi capturado, a prxima etapa armazen-lo em algum lugar. Aqui esto algumas opes:

Formaes GeolgicasO armazenamento em formaes geolgicas atualmente a soluo mais promissora para o seqestro disseminado e de longo prazo de CO2. Alguns projetos esto em andamento atualmente. A fim de reduzir os gases de efeito estufa e o aquecimento global, o CO2 armazenado deve ser mantido fora da atmosfera por centenas ou milhares de anos. Reservatrios de petrleo e gs natural, aqferos profundos de gua salgada e camadas de carvo existem h milhes de anos com apenas mudanas muito graduais. H fortes evidncias de que, se gerenciadas

adequadamente, essas formaes poderiam fornecer um armazenamento de longo prazo de CO2.

Reservatrios Esgotados de Petrleo e Gs Natural

Muitas pessoas acreditam que petrleo e gs natural so encontrados em grandes cavernas subterrneas. Esse no o caso. Em vez disso, esses hidrocarbonetos ficam em rochas permeveis e porosas, como o arenito. Essas rochas contm espaos microscpicos, chamados poros, que se enchem de lquido. Os lquidos podem ser gua, petrleo ou gs natural. Um reservatrio de petrleo ou gs natural mais parecido com uma esponja que com uma garrafa. Depois que um campo de petrleo ou gs natural est produtivo h um certo tempo, uma boa poro dos hidrocarbonetos j foi removida. H espao disponvel para armazenar CO2. A camada rochosa porosa e permevel que contm esses lquidos coberta por uma camada de rocha impermevelnormalmente sal ou xistoque no deixa os lquidos atravessarem. Normalmente, o petrleo e o gs natural tendero a migrar para cima atravs da rocha permevel porque so mais leves que a gua que tambm encontrada em tais formaes rochosas. A camada rochosa os aprisiona. Como o petrleo e o gs natural estiveram seqestrados nessas formaes por milhes de anos, temos bons motivos para acreditar que o CO 2 tambm ir permanecer l.

Recuperao Avanada de PetrleoMuita da tecnologia necessria para armazenar CO2 em campos petrolferos j est sendo usada para um processo conhecido como recuperao avanada de petrleo (EOR). Quando um reservatrio acaba de ser perfurado, o petrleo normalmente est sob presso e flui livremente para a superfcie. medida que o petrleo removido, a presso cai e necessrio bombear para recuperar mais. Em um determinado ponto a recuperao se torna economicamente desvantajosa e interrompida, ou tcnicas adicionais so usadas para extrair mais petrleo. Uma abordagem bombear CO2 no reservatrio. Isso aumenta a presso, de forma que o petrleo flui mais rapidamente. Da mesma forma, o CO 2 dissolve o petrleo e faz com que ele se torne menos viscoso e flua mais facilmente. Ele tambm expande em volume, aumentando ainda mais a presso. O CO2 bombeado no reservatrio

atravs de um "poo de injeo." Isso fora o petrleo em direo a um "poo de produo," onde ele sobe superfcie. Na recuperao avanada de petrleo, o CO2 bombeado no reservatrio atravs de um poo de injeo. Ele se mistura com o petrleo restante, formando uma zona miscvel. A presso do CO2 e o petrleo em expanso empurram um banco de petrleo em direo ao poo de produo, onde ele sobre superfcie. Ento o CO2 separado do petrleo e pode ser adicionado corrente de CO2 que est entrando no poo de injeo. Um efeito colateral da recuperao avanada de petrleo que o CO2 que foi usado para forar o petrleo para fora da formao agora est seqestrado. H vrios projetos de EOR que usam injeo de CO2 ao redor do mundo. Um bom exemplo o campo de Weyburn, no Canad. Um efeito colateral da recuperao avanada de petrleo que o CO 2 fica seqestrado na formao rochosa. Se o objetivo armazenamento de CO2, e no recuperao de petrleo, ento campos de petrleo vazios ou praticamente vazios podem ser usados para o seqestro, ainda que no sejam bons candidatos para a recuperao avanada de petrleo. Quais so os problemas em potencial do seqestro de CO2? A grande pergunta se o CO2 ir vazar do reservatrio ou no. O vazamento seria um problema, porque devolveria o CO2 seqestrado atmosfera. Isso acabaria com o objetivo do projeto.

Quando um poo de petrleo perfurado, a etapa final no processo inserir uma tubulao de ao no orifcio do poo e preencher o espao entre a parte externa da tubulao e o orifcio com cimento. A tubulao, chamada de revestimento, ento perfurada para permitir que o petrleo flua para dentro da tubulao e suba superfcie. Quando o poo no est mais produtivo, ele pode ser selado no topo. Se o vazamento for repentino, ele pode matar pessoas. O CO2 no venenoso, mas, se substituir o oxignio disponvel, as pessoas podem sufocar. Como o CO2 mais pesado que o ar, ele pode se acumular em lugares baixos como celeiros e vales. J houve liberaes naturais de CO2 que causaram mortes. Um desastre assim ocorreu no Lago Nyos, nos Revestimento do Poo Camares. O lago fica em uma rea vulcanicamente ativa com vazamento de dixido de carbono para as guas do lago

abaixo. Em 21 de agosto de 1986, houve uma liberao repentina de CO2, que fluiu para vales ao redor do lago e matou 1.800 pessoas nos vilarejos prximos. No h razes para esperar que o CO2 seqestrado em um antigo campo petrolfero escape repentinamente, mas h possibilidade de vazamentos mais lentos. Ironicamente, as paredes em si so um problema em potencial. Pode haver centenas de poos assim em um campo petrolfero. Se o campo for antigo, o cimento em volta do revestimento do poo pode ter deteriorado. Isso pode abrir caminho para o escape de CO2. H formas de cimentar novamente os poos para que eles se transformem em uma vedao confivel para o CO2 seqestrado. Outro caminho possvel para vazamento de CO2 seriam rachaduras na camada rochosa. O seqestro de CO2 proposto para regies que so geologicamente estveis, onde no h probabilidade de ocorrncia de terremotos. Contudo, o seqestro de CO2 em si poderia resultar em aumento da presso sob a camada rochosa, o que poderia resultar em rachaduras. A soluo monitorar a presso e tomar cuidado para no ultrapassar os limites da formao.

AqferosH vrias "armadilhas" geolgicas seladas subterrneas que nunca contiveram petrleo ou gs natural. Seus poros so cheios de gua. Isso recebe o nome de aqferos. Os aqferos mais adequados ao armazenamento de CO 2 esto nas profundezas subterrneas. Eles so cheios de gua salgada, ento no so adequados para fornecer ou armazenar gua doce para uso humano. O CO 2 se dissolveria parcialmente na gua do aqfero. Em alguns tipos de rochas, ele pode reagir com minerais para formar depsitos estveis de carbonato. Isso aprisionaria permanentemente o CO2. Estudos geolgicos precisariam ser feitos, como de rotina para reservatrios de petrleo e gs natural, para confirmar que aquele aqfero no deixaria o CO2 vazar. O primeiro programa de injeo de CO2 do mundo realizado para consideraes de mudanas climticas est em uma plataforma na Noruega, em um aqfero salino profundo no Mar do Norte, conhecido como campo de Sleipner.

Veios de CarvoOutro meio potencial de armazenamento est nos depsitos de carvo que so profundos demais para serem minados. O carvo composto basicamente de carbono. Ele absorve CO2 e o aprisiona permanentemente. Depsitos de carvo normalmente contm metano. Quando o CO2 bombeado no carvo, ele absorvido em preferncia ao metano, que liberado. Assim como ocorre com a recuperao de petrleo, combustvel til produzido ao se seqestrar CO 2. Um problema nessa abordagem que o carvo incha quando absorve CO2. Isso pode resultar em reduo das vias pelas quais o gs flui. O resultado uma capacidade de armazenamento mais limitada.

http://www.planetseed.com/pt-br/node/15884

SleipnerUm Projeto de Captura e Armazenamento de Dixido de CarbonoO campo de Sleipner fica no Mar do Norte, a cerca de 250 km a oeste de Stavanger, Noruega. Ele operado pela Statoil, a maior empresa petrolfera do pas. O campo de Sleipner produz gs natural e condensado (leo leve) a partir dos arenitos de Heimdal, que ficam a cerca de 2.500 m abaixo do nvel do mar.

O gs natural uma mistura de gases. Normalmente, ele possui pelo menos 90% de metano, mais outros hidrocarbonetos, como etano e propano. O gs natural normalmente tambm contm gases como nitrognio, oxignio e dixido de carbono, compostos sulfricos e gua. O gs contendo pequenos volumes dessas impurezas ainda pode ser usado como combustvel, mas gs com altos volumes destas no podem ser queimados de forma segura e eficaz. O gs natural produzido em Sleipner contm nveis raramente altos (cerca de 9%) de dixido de carbono (CO2), mas os clientes que compram o gs da Statoil precisam de menos de 2,5%. Uma plataforma especial, Sleipner-T, foi construda para suportar uma usina de tratamento de 8.000 toneladas, 20 metros de altura, que separa CO2 do gs natural. A usina Sleipner-T produz cerca de 1 milho de toneladas de CO2 por ano. Para incentivar as empresas a reduzir suas emisses de carbono, o governo noruegus fixou um imposto sobre o carbono equivalente a cerca de US$ 50 por tonelada de CO2 liberada na atmosfera. Para evitar pagar esse imposto, e como um teste de tecnologias alternativas, todo o CO2 extrado desde 1996, quando a produo de gs em Sleipner teve incio, tem sido bombeado de volta s profundezas subterrneas.

Ele no colocado de volta ao lugar de onde veio, pois isso poderia contaminar ainda mais o gs natural. Em vez disso, ele colocado em uma camada de arenito com 200 metros de espessura chamada de formao de Utsira, cerca de 800 m abaixo do leito do Mar do Norte. A formao de Utsira no contm petrleo ou gs comercial; como a maioria das rochas nas profundezas subterrneas, ela preenchida por gua salgada. A formao de Utsira tem alta porosidade e permeabilidade, ento o CO2 se move rapidamente para as laterais e para cima atravs da camada rochosa, substituindo a gua entre os gros de areia. Estima-se que seriam necessrias cerca de 600 bilhes de toneladas de CO2 para preencher todo o espao poroso do arenito de Utsira. Isso equivale a toda a produo de CO2 proveniente de atividades humanas pelos prximos 20 anos, no ritmo atual. provvel que o seqestro de CO2 continue em Sleipner por muito tempo aps o abandono do campo como produtor de hidrocarbonetos. A formao de Utsira apenas um dos vrios aqferos salinos profundos semelhantes que existem ao redor do mundo e que poderiam ser usados para ajudar a desacelerar ou reverter a taxa na qual CO2 e outros gases de efeito estufa so liberados na atmosfera. O projeto de Sleipner o primeiro exemplo comercial de armazenamento de CO 2 em um aqfero salino profundo, ento h muito interesse em seu sucesso em todo o mundo. Em particular, os cientistas querem saber como o CO2 se movimenta dentro do aqfero e se h risco de que ele possa escapar no futuro. Outro projeto de armazenamento de captura de CO2 est no campo de Weyburn, no Canad.

O Campo Petrolfero de Weyburn Recuperao Avanada de Petrleo

O campo petrolfero de Weyburn, operado pela EnCana, a maior empresa petrolfera do Canad, fica a 130 km ao sudeste da cidade de Regina, na provncia de Saskatchewan. O campo petrolfero de Weyburn foi descoberto em 1954 com uma estimativa de 1,4 bilho de barris de petrleo original no local. A produo de petrleo comeou em 1955 e chegou a cerca de 31.500 barris por dia em 1963. A partir de 1964, comeou-se a bombear gua nos poos de injeo a fim de aumentar a produo. Em 1966 a produo atingiu o pico, com cerca de 47.200 barris por dia. Nos 20 anos seguintes, a produo caiu consideravelmente, passando a apenas 9.400 barris por dia em 1986. Poos adicionais verticais e horizontais foram perfurados. Isso aumentou a produo para aproximadamente 22.000 barris por dia. Em 1998, mais ou menos 330 milhes de barris de petrleo haviam sido produzidos. Isso correspondia a cerca de 23% do petrleo do reservatrio. Mais uma vez, a produo estava caindo rapidamente. Previa-se que, a menos que se encontrasse uma nova soluo para melhorar a recuperao de petrleo, a produo total no seria superior a 350 milhes de barrisapenas 25% do petrleo original do lugar.

Usina de Great Plains SynfuelsPara incentivar o desenvolvimento de fontes alternativas de combustvel, o governo norte-americano apoiou a construo da Usina de Great Plains Synfuels, prximo a Beulah, Dakota do Norte. As operaes comerciais tiveram incio em 1984. O objetivo era produzir metano (CH4) a partir do carvo. Todos os dias, mais de 16.000 toneladas de carvo lignito prensado so colocadas em gasificadores,

onde o carvo misturado com vapor e oxignio e ento parcialmente queimado a uma temperatura de 1200C (2200F). Isso decompe o carvo, produzindo uma mistura de gases. O gs resfriado para condensar alcatro, gua e outras impurezas. Depois, ele passado em metanol a -70C (-94F). Isso separa o gs natural sinttico (GNS)principalmente CH4de outros compostosprincipalmente dixido de carbono (CO2). A produo diria de 3.050 toneladas de GNS, que so alimentadas nas tubulaes de gs para os clientes, e 13.000 toneladas de gs residual, 96% do qual CO2. Vrias usinas de Synfuels liberam seus gases residuais na atmosfera, contribuindo para o efeito estufa e o aquecimento global. Os gases residuais da usina de Great Plains so alimentados em uma tubulao de 330 km para Weyburn, onde no apenas so descartados de forma segura, mas tambm ajudam a produzir mais petrleo.

A Operao de Recuperao Avanada de Petrleo CO2 de WeyburnEm 1997, a Dakota Gasification Company (DGC) concordou em enviar todo o gs residual (96% CO2) de sua Usina de Great Plains Synfuels, atravs de uma tubulao, ao campo petrolfero de Weyburn.

As primeiras emisses de CO2 em Weyburn comearam em setembro de 2000. O gs da tubulao est sob uma presso muito alta (cerca de 152 bars), o que o torna um fluido supercrtico. Fluidos supercrticos so gases sob presses to altas que a fase de vapor (gs) fica to densa quanto a fase lquida. Fluidos supercrticos tm alta densidade, mas fluem facilmente, como gases, e portanto so ideais para transporte atravs de tubulaes. O campo petrolfero de Weyburn tem um total de 720 poos. Os poos verticais foram perfurados em um padro de grade de 9 compartimentosoito poos produtores em um quadrado ao redor de um poo de injeoe normalmente tm um espaamento de cerca de 150 m. O CO2 em alta presso est sendo bombeado em 37 poos de injeo, ajudando o petrleo a fluir em direo a 145 poos produtores ativos.

O nvel de pureza do CO2 fornecido ideal para uso na recuperao avanada de petrleo (EOR). Isso porque o CO2 se dissolve mais rapidamente em petrleo quando existem pequenas impurezas. O sulfeto de hidrognio (H2S), que compe 2,5% do gs de injeo, particularmente benfico para ajudar o CO2 a se misturar com o petrleo. Quando o fluido supercrtico CO2 bombeado em alta presso no reservatrio, o CO2 se mistura com o petrleo, fazendo com que ele inche e se torne menos viscoso. O inchao fora o petrleo para fora dos poros das rochas, e portanto passa a fluir mais facilmente. gua bombeada nos poos de injeo, alternadamente com o CO 2, para empurrar o petrleo liberado em direo aos poos produtores. Parte do CO 2 volta superfcie em poos produtores. Este reciclado, comprimido e reinjetado juntamente com gs proveniente da tubulao. Prev-se que a operao de EOR com CO2 permita a produo de mais 130 milhes de barris de petrleo, estendendo a vida comercial do campo em aproximadamente 25 anos. Tambm prev-se que cerca de 20 milhes de toneladas de CO2 sero injetadas e se tornaro permanentemente armazenadas a 1.400 m subterrneos no decorrer desse projeto. H um interesse mundial nesse teste sobre a viabilidade do armazenamento subterrneo para a reduo em grande escala nas emisses de CO2 atmosfera. O Projeto de Monitoramento e Armazenamento de CO 2 de Weyburn financiado por vrias empresas de energia internacionais, pelos governos canadense e norte-americano, e pela Unio Europia. A principal preocupao se o CO2 vai permanecer no lugar.

Weyburn um excelente local de teste porque, desde 1955, testes geolgicos minuciosos tm sido feitos, e os resultados, armazenados. H amostras de ncleos rochosos de 1.200 orifcios de perfurao, alm de pesquisas ssmicas em um intervalos de tempo e registros de medio dos poos. Os pesquisadores tambm esto amostrando gua subterrnea para testar vazamentos de CO2 em poos. At agora, nenhum vazamento foi detectado, e no houve escape de gs superfcie. O governo canadense acredita que o armazenamento de CO 2 nas profundezas subterrneas o ajudar a manter suas metas segundo o Protocolo de Kyoto de 1997, que exige uma reduo mdia de 5% nas emisses de gases de efeito estufa entre 2008 e 2012. No caso de Weyburn, o CO 2 proveniente do carvo subterrneo, ento ele est efetivamente sendo colocado de volta ao lugar de onde veio.