Immagazzinaggio del biossido di carbonio nelle falde acquifere saline
Uno dei problemi più pressanti che l'umanità deve affrontare è come rallentare il riscaldamento globale e il cambiamento climatico. L'emissione di CO2 nell'atmosfera è una delle principali cause del riscaldamento, quindi una possibile difesa è rappresentata dal suo immagazzinamento. Le falde acquifere contenenti acqua salina potrebbero essere un luogo adeguato per il sequestro di CO2. Il progetto CO2-MATE ("CO2 Multiphase reactive transport modelling"), finanziato dall'UE, ha utilizzato sia la modellazione ad alta risoluzione che metodi sperimentali per studiare il flusso e il trasporto di CO2 nelle falde acquifere salate. Lo scopo è stato quello di raggiungere una migliore comprensione dei meccanismi di cattura per modellarli in modo realistico. I ricercatori hanno adottato il modello Darcy-Boussinesq dove il numero Rayleigh è il parametro importante. Grazie a una relazione teorica recentemente sviluppata, hanno mostrato che il rapporto di dissipazione scalare determina il flusso di diluizione e il rapporto di miscela di fluidi. Prove computazionali hanno indicato che in certe condizioni il flusso di diluizione è stato costante e indipendente dal numero Rayleigh. I risultati suggeriscono che esiste la necessità di spiegazioni alternative per la scala non lineare. Il lavoro del progetto ha anche mostrato che la dinamica di flusso e certe caratteristiche macroscopiche della corrente in migrazione può essere riprodotto utilizzando un modello a interfaccia precisa monodimensionale. Sono stati studiati anche altri aspetti tra cui l'eterogeneità delle falde acquifere e la diluizione di calcite durante la miscela convettiva di CO2 in una falda acquifera carbonata. I risultati del lavoro svolto da CO2-MATE aiuteranno a sviluppare strumenti numerici praticabili. A sua volta, questo potrebbe migliorare la pianificazione e il monitoraggio di siti dove la CO2 viene iniettata.
