Fluidos geotérmicos en condiciones supercríticas
Un cálculo preciso de las propiedades termodinámicas de los solutos acuosos es un requisito previo para predecir las consecuencias de las interacciones fluido-roca. Las ecuaciones de estado propuestas por Helgeson, Kirkham y Flowers, conocidas normalmente como el modelo HKF, se pueden aplicar a temperaturas de hasta 600 ºC y presiones de hasta 4 kilobares. No obstante, las comparaciones de los valores predichos para electrolitos acuosos con los datos experimentales han revelado discrepancias. Las predicciones de las propiedades termodinámicas observables son demasiado grandes a medida que la temperatura y la presión se aproximan al punto crítico del agua. La finalidad del proyecto financiado con fondos europeos FLUIDEQ (A new equation of state for solutes in high-temperature fluids) era revisar el modelo HKF. Con este fin, los científicos utilizaron un enfoque extraído de la mecánica estadística para desarrollar el marco teórico que vincula los procesos de escala molecular con las propiedades termodinámicas macroscópicas. La información obtenida también puede servir como base del desarrollo de una nueva ecuación de estado que abarque las condiciones actualmente inaccesibles. En particular, se llevaron a cabo simulaciones extensas sobre soluciones acuosas de electrolitos y no electrolitos en condiciones próximas al punto crítico del agua. Los científicos combinaron los resultados con datos experimentales sobre las propiedades termodinámicas de distintos solutos así como parámetros estructurales (por ejemplo, volúmenes molares parciales de las soluciones). Para conocer la química y el transporte de los fluidos geotérmicos es necesario llenar los vacíos en el conocimiento. Las ecuaciones de estado describen el sistema hidrotérmico. A partir de los valores de los parámetros termodinámicos de distintos minerales y fluidos, se pueden obtener modelos geoquímicos. El proyecto FLUIDEQ ha eliminado algunos de los mayores obstáculos para dicha modelización de los sistemas geotérmicos.
Palabras clave
Geotérmico, condiciones supercríticas, interacciones fluido-roca, solutos acuosos, modelo HKF, FLUIDEQ
