Un nuevo estudio sugiere que un volcán marino extinto en Portugal podría almacenar entre 1,2 y 8,6 gigatoneladas de dióxido de carbono, lo que equivale a entre 24 y 125 años de emisiones industriales para el país. El método implica “carbonatación mineral in situ”, en la que el dióxido de carbono reacciona con elementos específicos de la roca para formar minerales nuevos almacenados de forma segura. Este método eficiente y rápido podría allanar el camino para que otros volcanes marinos a nivel mundial se utilicen para capturar y almacenar carbono.

Un nuevo estudio publicado en la revista científica geología Concluye que un volcán inactivo frente a la costa de Portugal podría almacenar hasta 1,2-8,6 gigatoneladas de dióxido de carbono, lo que equivale aproximadamente a 24-125 años de emisiones industriales para el país. Por contexto, en 2022, se eliminó de la atmósfera un total de 42,6 megatoneladas (0,0426 Gt) de dióxido de carbono a través de los esfuerzos de captura y almacenamiento de carbono, según el CCS Global Institute. El nuevo estudio sugiere que la captura y almacenamiento de carbono en volcanes marinos submarinos podría ser una nueva dirección prometedora para eliminar y almacenar cantidades mucho mayores de gases de efecto invernadero de la atmósfera.

dice Ricardo Pereira, geocientífico de la Escuela Nova de Ciencia y Tecnología y coautor del estudio.

Sección transversal esquemática del volcán Fontanillas, que indica sitios potenciales de secuestro de dióxido de carbono. Crédito: Pereira y Gamboa, 2023

El almacenamiento de dióxido de carbono en un volcán inactivo se basa en un proceso conocido como “carbonatación mineral in situ”. En este proceso, el dióxido de carbono reacciona con elementos en ciertos tipos de rocas para producir nuevos minerales que almacenan dióxido de carbono de forma segura y permanente. Elementos como el calcio, el magnesio y el hierro se combinan con el dióxido de carbono para formar los minerales calcita, dolomita y magnesita, respectivamente. Las rocas que contienen grandes cantidades de calcio, hierro y magnesio son candidatas ideales para este proceso, como los basaltos volcánicos que constituyen la mayor parte del lecho marino. Sabiendo esto, los investigadores apuntaron a un volcán en alta mar por varias razones: la estructura del volcán podría proporcionar una estructura ideal para la inyección y el almacenamiento de carbono, la roca es del tipo adecuado para las reacciones involucradas y la ubicación no está demasiado cerca de un gran población, pero tampoco muy lejos.

La mayoría de los proyectos de captura de carbono se han basado en la inyección de dióxido de carbono en cuencas sedimentarias porosas que están selladas para evitar que el gas se escape de los embalses. En estos casos, el carbono eventualmente comenzará a formar minerales, pero solo durante períodos de tiempo más largos, de décadas a siglos. en 2016, Los investigadores publicaron los resultados. que el 95% del dióxido de carbono inyectado en basaltos subterráneos en Islandia se mineralizó en solo dos años. El tiempo de mineralización mucho más corto hace que el proceso sea más seguro y eficiente: una vez que el carbono se almacena en los minerales, los problemas como las posibles fugas ya no son una preocupación.

Davide Gamboa, geocientífico de la Universidad de Avero y coautor del estudio, explica: “Lo que hace que los minerales de carbonato sean realmente interesantes es el tiempo. Cuanto más rápido se vuelve un mineral, más seguro se vuelve, y una vez que se convierte en mineral, se vuelve permanente.”

Los investigadores estudiaron el potencial de almacenamiento del antiguo volcán Fontanillas, parcialmente enterrado a unos 100 kilómetros de Lisboa, con un pico de hasta 1.500 metros bajo el nivel del mar.

Para estimar el volumen potencial de dióxido de carbono que podría almacenarse en este sitio, los autores utilizaron estudios sísmicos 2D y 3D del volcán submarino producidos durante la perforación petrolera en alta mar, así como datos de muestras dragadas del área en 2008. Las muestras contenían El dragado contiene minerales carbonosos formados naturalmente, lo que indica que las reacciones químicas necesarias para almacenar el carbono ya estaban ocurriendo y que los esfuerzos deliberados para extraer el carbono de estas rocas deben haber tenido éxito. Las muestras también contienen hasta un 40% de área de poros, lo que significa que hay espacios dentro de la roca donde se puede inyectar y mineralizar dióxido de carbono. Los investigadores también sugieren que las capas de baja permeabilidad fotografiadas alrededor de los lados del volcán podrían ayudar a atrapar el dióxido de carbono antes de que se mineralice.

Si bien este estudio mostró una capacidad significativa de almacenamiento de carbono en el volcán Fontanillas, los autores destacan que muchos otros lugares del mundo pueden contener volcanes marinos similares que podrían ser candidatos para la captura y el almacenamiento de carbono.

Referencia: “Posibilidad de almacenamiento de carbono in situ en un volcán enterrado” por Ricardo Pereira y Davide Gamboa, 16 de mayo de 2023, disponible aquí. geología.
doi: 10.1130/G50965.1