Dove mettere il carbonio
La cattura e lo stoccaggio di carbonio (CCS) è una tecnologia in grado di catturare fino al 90 % delle emissioni di CO2 prodotte dall'impiego di combustibili fossili. Il CO2 prodotto sia nella generazione di elettricità che nei processi industriali viene catturato, impedendo che penetri in atmosfera. La CCS può ridurre del 20 % le emissioni globali di CO2. Il progetto MUIGECCOS ("Modeling and Understanding the Influence of Geological Complexity on CO2 Storage"), finanziato dall'UE, ci ha consentito di comprendere meglio l'influenza dei tanti fattori implicati nello stoccaggio di CO2. Inizialmente il progetto si è rivolto ai processi di trasporto su flussi complessi. Le variazioni di transienti delle condizioni al contorno e l'eterogeneità idraulica determinano la complessità dei flussi. I ricercatori hanno sviluppato simulazioni numeriche per stabilire sia il comportamento medio che i dubbi globali sulla tecnologia. I risultati di "esperimento numerico", ottenuti sulle leggi di ampliamento di scala derivate Monte Carlo, sono stati interpretati estesamente. Le leggi di ampliamento di scala identificate sono pari o "efficaci". Le importanti conclusioni si compendiano in due punti: il primo riguarda la quantificazione della deviazione tra i mescolamenti potenziali ed effettivi, utile per misurare quando caratterizzare la reattività chimica. Essa segue una tendenza generica, con un aumento considerevole della deviazione sul breve periodo, quando si sviluppano strutture di avvezione, e una lenta diminuzione quando la diffusione progressivamente omogeneizza tali strutture. La seconda conclusione indica che la diffusione non è sufficiente per predire mescolamento e reattività. Vengono proposte misure semplici quali modalità efficaci per caratterizzare il mescolamento e la reattività in tipi differenti di strutture porose. È importante sviluppare modelli che rispettino la dispersione, nonché il mescolamento e la reattività chimica. È stata maturata una migliore comprensione sullo stoccaggio di CO2. Ulteriori attività punteranno a determinare come tali strumenti possano migliorare la progettazione di strategie a iniezione e l'affidabilità delle predizioni sulla valutazione dei rischi.
Parole chiave
Biossido di carbonio, cattura e stoccaggio di carbonio, emissioni di CO2, stoccaggio di CO2, stoccaggio geologico