Dispositivo feito para a Lua pode ajudar no sequestro de carbono na Terra

Duas ferramentas sísmicas para monitorar locais de sequestro de carbono.

captura e armazenamento de carbono (CCS) envolve a extração de dióxido de carbono das emissões, pressurizando-o em um “fluido supercrítico” e bombeando-o para um reservatório de rocha porosa no subsolo, onde teoricamente seria enterrado. Os locais potenciais de armazenamento de carbono incluem campos de petróleo e gás esgotados e aquíferos salinos profundos.

Embora a tecnologia CCS exista há décadas, ela ainda não foi amplamente adotada. Isso se deve em parte ao alto custo de construção de uma planta de armazenamento, mas também porque há dúvidas sobre como o processo realmente funciona. Mesmo pequenos vazamentos de dióxido de carbono podem se tornar graves ao longo do tempo e, em locais de armazenamento sob o fundo do mar, os vazamentos podem ter efeitos profundos na vida marinha.

Detectar vazamentos sozinho é difícil e caro. O monitoramento CCS normalmente depende de equipamentos sísmicos pesados ​​montados em caminhões ou navios. O dispositivo envia vibrações poderosas para a crosta e analisa as ondas sonoras que retornam.

Devido ao alto custo, tal sistema só pode ser usado por um tempo limitado. “Nos sistemas tradicionais, o monitoramento é descontínuo”, diz Tsujitake, Professor de Engenharia da Universidade de Tóquio. “É difícil obter dados sísmicos contínuos.”

No entanto, as ambições do Japão de explorar o sistema solar podem levar a um avanço no armazenamento de carbono na Terra. Uma equipe da Universidade de Tóquio e da Universidade de Kyushu, liderada por Tsuji, desenvolveu um sistema leve, o Portable Active Seismic Source (PASS), projetado para ser transportado a bordo de Marte e aterrissadores lunares e também pode detectar vazamentos de carbono em locais de armazenamento. .Os cientistas publicaram suas descobertas em Cartas de Pesquisa Sísmica mês passado.

Duas ferramentas sísmicas para monitorar locais de sequestro de carbono.
A fonte sísmica ativa portátil (direita) tem apenas 10 cm de comprimento, reduzindo os desafios logísticos impostos pelos equipamentos atualmente usados ​​para monitorar os locais de sequestro de carbono (esquerda).Crédito: Takeshi Tsuji

vibração da pilha

PASS tem apenas 10 cm de comprimento e vibra por rodas giratórias montadas com pesos excêntricos. Devido ao pequeno tamanho do dispositivo, ele produz vibrações relativamente fracas, mas a equipe usou um software para “empilhar” centenas de sinais, amplificando bastante a transmissão.

O sinal sísmico sobreposto pode penetrar mais de 800 metros no subsolo. O poço CCS precisa ser tão profundo para manter o CO2 pressurizado. Em teoria, conjuntos de caixas PASS poderiam ser implantados acima desses locais, permitindo que os geólogos monitorassem os vazamentos de carbono. “O sistema é muito barato”, disse Tsuji, “e está sendo gerado continuamente, então poderemos monitorá-lo continuamente”.

A caixa PASS pode ajudar o Japão a atingir sua meta ambiciosa de se tornar neutro em carbono até 2050.Como parte desse objetivo, o Japão planeja 240 milhões de toneladas Emissões anuais de CO2 de centenas de poços, principalmente offshore.

Toru Sano é geofísico da JX Nippon Oil & Gas Exploration, uma empresa japonesa que planeja incorporar a CCS em seus negócios. Ele disse que o tamanho pequeno e o baixo custo do PASS o tornam ideal para monitoramento de longo prazo de locais de armazenamento. “Temos que monitorar não apenas o período de injeção”, disse ele, “mas também o tempo após o fechamento do site – pode ser de 10, 20 ou até 50 anos”. a gestão da segurança pública dos locais de captura de carbono também é importante.

Enquanto alguns críticos acusam o Japão de usar o armazenamento de carbono como forma de continuar extraindo e queimando combustíveis fósseis enquanto ainda cumpre suas metas de zero carbono líquido, o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas da ONU acredita que a CCS é fundamental para limitar o aquecimento global.De acordo com seu mais recente relatório de mudanças climáticasexistem locais potenciais de armazenamento de carbono suficientes na Terra para manter todo o CO2 necessário para limitar o aquecimento a 1,5°C, mas a tecnologia está atualmente implantada bem abaixo dos níveis necessários para atingir esse objetivo.

—Bill Morris, escritor de ciência

Citação: Morris, B. (2022), Equipamentos feitos para a Lua podem ajudar no sequestro de carbono na Terra, Erth, 103, https://doi.org/10.1029/2022EO220480. Publicado em 7 de outubro de 2022.
Texto © 2022. autor. CC BY-NC-ND 3.0
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