10º Congreso Nacional del Medio Ambiente (Conama 10) · 2010-12-22 · 10º Congreso Nacional del Medio Ambiente (Conama 10) Captura y almacenamiento de CO2 Evaluación de los impactos

10º Congreso Nacional del Medio Ambiente (Conama 10)Captura y almacenamiento de CO2

Evaluación de los impactos ambientales de la inyección de CO2 a partir de evidencias en análogos naturales

Fidel Grandia

Martes 23 de noviembre de 2010

Fidel Grandia

CIUDEN

01Evaluación de los impactos ambientales de la inyección de CO2 a partir de evidencias en análogos naturales

••Qué herramientas tenemos para evaluar los impactos? Qué herramientas tenemos para evaluar los impactos?

–– Ensayos experimentalesEnsayos experimentales

–– Reactividad de las formaciones almacén y sello. Reactividad de las formaciones almacén y sello. Afectación ecosistemasAfectación ecosistemasAfectación ecosistemas.Afectación ecosistemas.

–– Modelización predictivaModelización predictiva

–– Modelos hidrogeoquímicos y geomecánicos.Modelos hidrogeoquímicos y geomecánicos.

–– Análogos naturales e industrialesAnálogos naturales e industriales

–– Consecuencias a largo plazo.Consecuencias a largo plazo.

–– Procesos hidrogeoquímicos y mecánicos Procesos hidrogeoquímicos y mecánicos in situin situ

10º Congreso Nacional del Medio Ambiente


•• Impactos potenciales de la inyección.Impactos potenciales de la inyección.•• Impactos potenciales de la inyección.Impactos potenciales de la inyección.

–– En las rocas:En las rocas:•• Disolución de CODisolución de CO22 en salmuera en salmuera →→ Alteración geoquímica de las Alteración geoquímica de las rocas almacén y sellorocas almacén y sello

–– En las rocas:En las rocas:•• Disolución de CODisolución de CO22 en salmuera en salmuera →→ Alteración geoquímica de las Alteración geoquímica de las rocas almacén y sellorocas almacén y selloyy

•• Incremento de la presión Incremento de la presión →→ Fracturación hidráulicaFracturación hidráulica

–– En recursos hídricos:En recursos hídricos:

yy•• Incremento de la presión Incremento de la presión →→ Fracturación hidráulicaFracturación hidráulica

–– En recursos hídricos:En recursos hídricos:En recursos hídricos:En recursos hídricos:•• Fugas de salmueras Fugas de salmueras →→ SalinizaciónSalinización•• Fugas de COFugas de CO22 →→ Transporte de metales y gases trazaTransporte de metales y gases traza

En recursos hídricos:En recursos hídricos:•• Fugas de salmueras Fugas de salmueras →→ SalinizaciónSalinización•• Fugas de COFugas de CO22 →→ Transporte de metales y gases trazaTransporte de metales y gases traza

–– En ecosistemas:En ecosistemas:•• Fugas de COFugas de CO22 →→ Cambios en la distribución de especiesCambios en la distribución de especies

dd idifi ió d lidifi ió d l

–– En ecosistemas:En ecosistemas:•• Fugas de COFugas de CO22 →→ Cambios en la distribución de especiesCambios en la distribución de especies

dd idifi ió d lidifi ió d l•• Fugas de COFugas de CO22 →→ Acidificación de suelosAcidificación de suelos•• Fugas de COFugas de CO22 →→ Acidificación de suelosAcidificación de suelos



•• Interacción COInteracción CO22‐‐salmuerasalmuera‐‐roca roca

–– Carbonatación de arcillas y yesos. Análogo natural en la Carbonatación de arcillas y yesos. Análogo natural en la VV C áb iC áb i

•• Interacción COInteracción CO22‐‐salmuerasalmuera‐‐roca roca

–– Carbonatación de arcillas y yesos. Análogo natural en la Carbonatación de arcillas y yesos. Análogo natural en la VV C áb iC áb icuenca Vascocuenca Vasco‐‐Cantábrica.Cantábrica.cuenca Vascocuenca Vasco‐‐Cantábrica.Cantábrica.

calcitacalcita

(J.Perona, 2010, PhD)



•• Fracturación hidráulicaFracturación hidráulica

–– Ruptura y autosellado. Análogo natural en la cuenca del Ruptura y autosellado. Análogo natural en la cuenca del

•• Fracturación hidráulicaFracturación hidráulica

–– Ruptura y autosellado. Análogo natural en la cuenca del Ruptura y autosellado. Análogo natural en la cuenca del Maestrazgo.Maestrazgo.Maestrazgo.Maestrazgo.

venas de dolomitavenas de dolomita

(Grandia et al., 2003)



•• Impactos en los recursos hídricosImpactos en los recursos hídricos•• Impactos en los recursos hídricosImpactos en los recursos hídricos

100

500

10º Congreso Nacional del Medio Ambiente1000


•• Impactos en los recursos hídricos. SalinizaciónImpactos en los recursos hídricos. Salinización

–– Análogo natural de Chimayó fault (New Mexico, USA)Análogo natural de Chimayó fault (New Mexico, USA)

•• Impactos en los recursos hídricos. SalinizaciónImpactos en los recursos hídricos. Salinización

–– Análogo natural de Chimayó fault (New Mexico, USA)Análogo natural de Chimayó fault (New Mexico, USA)

(Keating et al., 2010)



•• Impactos en los recursos hídricos. Transporte de metalesImpactos en los recursos hídricos. Transporte de metales

–– Análogos naturales de la cuenca de la Selva (Girona)Análogos naturales de la cuenca de la Selva (Girona)



Cuenca del EmpordàCuenca del Empordà

Cuenca de La SelvaCuenca de La Selva










–– Experimentos de laboratorioExperimentos de laboratorio


–– Experimentos de laboratorioExperimentos de laboratorio

-3.0

N 2 (g) pCO 2

(Grivé 2005)

5 0

-4.0

(Grivé, 2005)

-6.0

-5.0

log

[Fe] pCO2(g)= 0.97 atm

8 0

-7.0

pCO2( )= 0 01 atm

pCO2(g)= 0.3 atm

-9.0

-8.0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

no CO2(g)

pCO2(g)= 0.01 atm


zyzy COOHFezCOyOHFe 23

323

3 )()( −−−−+ ⇔++

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10pH



–– Modelización [Fe] en aguas con COModelización [Fe] en aguas con CO22 en la cuenca de La Selva.en la cuenca de La Selva.


–– Modelización [Fe] en aguas con COModelización [Fe] en aguas con CO22 en la cuenca de La Selva.en la cuenca de La Selva.

1E 04

1E-03medido

modelo con Fe(OH)CO3(aq)

1E 06

1E-05

1E-04

mol

·L-1

modelo con Fe(OH)CO3(aq)

modelo sin Fe(OH)CO3(aq)

1E-07

1E-06

[Fe]

Tot m

1E-09

1E-08

AM-1

AM-2 VI-1

CA-23

CA-27

R-1-45

CA-24

CA-29

CA-22

CA-30

CA-26

CA-28

CA-25 SC

-1SC

-2PA

-28 SH-1

GR-1GR-3BE

-37MA-2

3BE

-36A A CA CA GR- CA CA CA CA CA CA CA S S PA S G G BE MA BE

Muestra




–– Efecto de la disolución de COEfecto de la disolución de CO22 en el transporte de metales.en el transporte de metales.


–– Efecto de la disolución de COEfecto de la disolución de CO22 en el transporte de metales.en el transporte de metales.

Incremento de la bilid d d

TM

CO2

mobilidad de elementos traza

Incremento en la solubilidad de los óxidos de Fe(III)óxidos de Fe(III)

óxido de hierro




–– Paleoacuíferos con COPaleoacuíferos con CO22. Cementos de óxidos de hierro con otros . Cementos de óxidos de hierro con otros l (M C )l (M C )


–– Paleoacuíferos con COPaleoacuíferos con CO22. Cementos de óxidos de hierro con otros . Cementos de óxidos de hierro con otros l (M C )l (M C )metales traza (Mn, Co, …).metales traza (Mn, Co, …).metales traza (Mn, Co, …).metales traza (Mn, Co, …).

(Aluvial asociado a paleosurgencias de CO(Aluvial asociado a paleosurgencias de CO22, Campo de Calatrava), Campo de Calatrava)




–– Aumento de [Fe] relacionado con el experimento de Frio (Texas, Aumento de [Fe] relacionado con el experimento de Frio (Texas, USA)USA)


–– Aumento de [Fe] relacionado con el experimento de Frio (Texas, Aumento de [Fe] relacionado con el experimento de Frio (Texas, USA)USA)USA).USA).USA).USA).

(Hovorka 2006)




–– Aumento de [Fe] relacionado con el experimento de Frio (Texas, Aumento de [Fe] relacionado con el experimento de Frio (Texas, USA)USA)


–– Aumento de [Fe] relacionado con el experimento de Frio (Texas, Aumento de [Fe] relacionado con el experimento de Frio (Texas, USA)USA)USA).USA).USA).USA).

(Kharaka et al. 2006)

Solubilización del COSolubilización del CO22 Aumento de [Fe]Aumento de [Fe]



•• Impactos en los recursos hídricos. Transporte gases trazaImpactos en los recursos hídricos. Transporte gases traza

–– CoCo‐‐transporte de radóntransporte de radón

•• Impactos en los recursos hídricos. Transporte gases trazaImpactos en los recursos hídricos. Transporte gases traza

–– CoCo‐‐transporte de radóntransporte de radón

(Mazadiego et al. 2010)



•• Impactos en ecosistemas. Impactos en ecosistemas.

–– Estrés vegetal.Estrés vegetal.


–– Estrés vegetal.Estrés vegetal.

(Fot. S. Lombardi, Caldera de Latera, Italia)(Fot. S. Lombardi, Caldera de Latera, Italia)

(Fot. E. González, Campo de Calatrava)(Fot. E. González, Campo de Calatrava)




–– Eutrofización de aguas por aumento de nutrientes.Eutrofización de aguas por aumento de nutrientes.


–– Eutrofización de aguas por aumento de nutrientes.Eutrofización de aguas por aumento de nutrientes.

Villar del Pozo (Campo de Calatrava, CastillaVillar del Pozo (Campo de Calatrava, Castilla‐‐La Mancha)La Mancha)



•• Impactos en ecosistemas. Cambios en la distribución de especies. Impactos en ecosistemas. Cambios en la distribución de especies.

–– Aparición de especies adaptadas.Aparición de especies adaptadas.

•• Impactos en ecosistemas. Cambios en la distribución de especies. Impactos en ecosistemas. Cambios en la distribución de especies.

–– Aparición de especies adaptadas.Aparición de especies adaptadas.

Contursi (Italia)

Campo de Calatrava

Caldara di Manziana (Italia)

Villar del Pozo (Campo de Calatrava, CastillaVillar del Pozo (Campo de Calatrava, Castilla‐‐La Mancha)La Mancha)



•• Impactos en ecosistemasImpactos en ecosistemas. . Acidificación del suelo.Acidificación del suelo.•• Impactos en ecosistemasImpactos en ecosistemas. . Acidificación del suelo.Acidificación del suelo.

Mammoth MountainMammoth Mountain



•• Impactos en ecosistemasImpactos en ecosistemas. . Desaparición de especies.Desaparición de especies.•• Impactos en ecosistemasImpactos en ecosistemas. . Desaparición de especies.Desaparición de especies.

77 11 22< 1< 1··1010‐‐77 kgkg··ss‐‐11··mm‐‐22

> > 11··1010‐‐11 kgkg··ss‐‐11··mm‐‐22

~~11··1010‐‐55 kgkg··ss‐‐11··mm‐‐22

Mefite d’Ansanto (Campania, Italia)Mefite d’Ansanto (Campania, Italia)


Documents

10º Congreso Nacional del Medio Ambiente (Conama 10) · 2010-12-22 · 10º Congreso Nacional del Medio Ambiente (Conama 10) Captura y almacenamiento de CO2 Evaluación de los impactos