Un programa de captura y almacenamiento geológico de CO2

Imagen de la maqueta de las instalaciones de Ciuden.

NOTICIAS RELACIONADAS

• Las claves de la Fundación Ciuden

L.C. / Ponferrada
El desarrollo económico y social de los países industrializados va parejo a un importante incremento en el consumo de energía. La tendencia actual, y la prevista en el futuro, ponen de manifiesto que dicho consumo y consiguiente producción de energía, seguirá creciendo en los próximos años.
Las prácticas actuales de producción, transformación y utilización de la energía generan presiones importantes sobre el medio ambiente, además, pueden afectar de forma directa y muy negativa a las poblaciones y al conjunto de la sociedad. Es el caso de las emisiones de CO2. (Dióxido de Carbono; molécula compuesta por dos átomos de oxígeno y uno de carbono, es un gas incoloro, no tóxico que a altas presiones llega a comportarse como un fluido reduciendo en gran medida su volumen).
Durante el año 2005, las emisiones de CO2 debidas a actividades industriales, de procesado de la energía, etcétera, fueron aproximadamente 6.000 Mt. en USA, 4.000 Mt. en la Unión Europea y 450 Mt. en España. En la actualidad se ha añadido China con 6.000 Mt. (Métodos magneto-telúricos; Método geofísico para análisis de estructuras geológicas superficiales que utiliza fuentes naturales de variación del campo electromagnético con frecuencias comprendidas entre 0,1 Hz 10kHz para la investigación de estructuras superficiales).
Emisiones de CO2 en España
En España, durante el año 2005, las emisiones de CO2 alcanzaron aproximadamente 450 Mt.) expresadas como CO2 equivalente procedente de los seis gases contemplados en el Protocolo de Kyoto. El 79% de las emisiones totales de CO2 equivalente tuvo su origen en las actividades englobadas en el procesado de la energía; estas incluyen, entre otras las actividades de: Generación de electricidad; representa el 30,5% del emisiones (36% de emisiones del Procesado de energía) y transporte por carretera; representa el 28% del total de emisiones (30% de emisiones del Procesado de energía).
Según el informe del Departamento de Medio Ambiente de CCOO Evolución de las emisiones de gases de efecto invernadero en España 1990-2006: “las emisiones de gases de efecto invernadero, principales responsables del cambio climático, se redujeron el pasado año un 4,1% respecto al 2005 (3.3% de CO2 Fuente MMA) en un contexto de fuerte crecimiento económico, ya que el PIB creció un 3,9%”.
La solución actual más práctica, inmediata, e internacionalmente aceptada, para contrarrestar el exceso de producción de CO2, se basa en un planteamiento integral de ‘Captura y almacenamiento de CO2’.
Una de las conclusiones más relevantes de la Comisión Europea remitida al Consejo Europeo y al Parlamento Europeo (2007.01.10) sobre una política energética para Europa que “resulta esencial desarrollar tecnologías limpias de carbón y de captura y almacenamiento de CO2 en el ámbito internacional”.
Existen diversos mecanismos potencialmente viables para el ‘geoatrapamiento’ de CO2, estos pueden ser, físicos o químicos.
El almacenamiento geológico de CO2 se plantea, conceptualmente, en formaciones rocosas muy porosas, permeables y profundas (400-600m) recubiertas por niveles geológicos impermeables, roca sello, que impidan la fuga del CO2 allí inyectado o en otras, que sin cubrir esos requisitos, provoquen su inmovilización, una vez inyectado en ellas, mediante procesos de ‘geosecuestro’.
Los almacenamientos geológicos de CO2 más relevantes por abundancia y capacidad son, los yacimientos agotados de gas o petróleo, las formaciones permeables profundas de agua salada y las capas profundas o no explotables de carbón.
Estos ámbitos se encuentran, fundamentalmente, en cuencas sedimentarias ya sean terrestres o marítimas.
Estos ámbitos no son los únicos, pero sin los más estudiados como reales y potenciales almacenes geológicos de CO2.
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 mostrado 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 más factible.
Una de las ventajas de estos yacimientos como potencial almacén geológico de CO2 es que han demostrado su eficacia y seguridad como ‘trampa geológica’ a lo largo de millones de años.
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. Entres sus ventajas el ser formaciones con mayor capacidad de almacenamiento en el espacio poroso intergranular, caso de las areniscas, o en fracturas, espacio poroso y cavidades de disolución en los carbonatos.
Las capas profundas de carbón, la capacidad de ‘geoatrapamiento’ por adsorción (fenómeno de superficie por el cual las moléculas de gas o de líquido se fijan sobre las superficies sólidas mediante diversos procesos más o menos intensos) 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. Una de las ventajas, el mayor conocimiento de las propiedades y características geológicas de las cuencas carboníferas del mundo. Estas formaciones geológicas permiten la retención natural de CO2 por adsorción en la superficie porosa del carbón lo que amplía su uso potencial como roca almacén (roca permeable con poros capaces de contener CO2, agua, petróleo o gas del mismo modo que una esponja contiene agua, y que está recubierta de capas impermeables (roca sello) que impiden que estos fluidos escapen a la superficie).
La razón por la que el almacenamiento geológico deba realizarse a profundidades de cientos de metros, se debe a las lógicas exigencias de optimizarlo, dados los colosales volúmenes implicados, es decir, se buscan condiciones de presión y temperatura a las cuales el CO2 ocupe menor volumen y, en consecuencia, sea necesario un menor volumen de roca almacén.
Las condiciones óptimas teóricas se consiguen a 31.1ºC de temperatura y a 7.38 MPa de presión (presión factible a unos 800m de profundidad en el subsuelo), dichas condiciones son las de su punto crítico y en ellas, aunque el CO2 es un gas, 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.
Proyecto español
Almacenar en una formación geológica el CO2 capturado en las plantas de energía es un tema de gran actualidad y responsabilidad política, como evidencian todos los países industrializados. En esa misma dirección, diversos organismos españoles, tanto públicos como privados, se han implicado en esta investigación. El conjunto de sus objetivos globales y prioritarios está encaminado a analizar la viabilidad de las diferentes opciones de almacenamiento y geosecuestro en términos de capacidad geológica, tecnológica y financiera.
Con estos fines, se han ido conformando consorcios temporales para la realización de proyectos de investigación en el tema de captura y almacenamiento del CO2.
En el año 2003 Ecogas e Igme, mediante un proyecto Profit, hincan investigaciones encaminadas a la búsqueda de potenciales almacenamientos geológicos de CO2 en la zona de Puertollano.
En julio del 2004, el Presidente del Gobierno plantea la idea de crear en el Bierzo, un laboratorio de tecnologías avanzadas para el uso limpio del carbón, el desarrollo de esta iniciativa es delegada en el Ciemat quien, con ese objetivo, crea el denominado ‘Proyecto Ciemat- El Bierzo’. Posteriormente el MeyC, crea una convocatoria específica de investigación denominada ‘Proyecto Singular Estratégico’ a la cual acude Ciemat con la propuesta titulada ‘Tecnologías Avanzadas de Generación, Captura y Almacenamiento de CO2’. Dentro de esas acciones pioneras, un conjunto de grupos técnico-científicos ha constituido la Plataforma Española del CO2. Con ese mismo criterio y añadiendo otros objetivos, Ciuden, en su Programa de Almacenamiento, incluye esta acción con carácter de prioridad básica; es la Planta piloto española para ensayos, a escala real, de almacenamiento geológico de CO2, que incluye diversos subproyectos, en uno de ellos, y en colaboración con el Igme, se realiza el inventario de formaciones geológicas favorables y el estudio detallado.
En 2005, se crea la Plataforma Tecnológica Española del CO2. Esta plataforma tiene como finalidad contribuir a la mejora de la eficiencia energética y al desarrollo de tecnologías de captura, almacenamiento y uso de CO2, y su implantación en la industria, para que España cumpla sus compromisos de reducción de emisiones. Ese mismo año, se constituye el Consorcio Estratégico Nacional en Investigación Técnica del CO2, cuyo objetivo principal es la investigación, desarrollo y validación de nuevos conocimientosque permitan reducir las emisiones de CO2 a la atmósfera, emisiones generadas por la combustión de los combustibles fósiles en los procesos de generación eléctrica.