Gestión del agua extraída en proyectos de secuestro de carbono: paralelos a la gestión del agua producida

A. Veil, Society of Petroleum Engineers SPE, C.B. Harto, Argonne National Laborator y A.T. McNemar, US Department of Energy, NETL.

Durante las últimas décadas se ha dado diversas discusiones y muchas preocupaciones que giran en torno al secuestro geológico del Dióxido de Carbono, como una posible solución que ayudaría a mitigar los grandes índices de contaminación de aquellos gases que destruyen la capa de ozono y que de manera directa afectan la atmosfera produciendo un sobrecalentamiento en la tierra, a lo cual se le denomina como efecto invernadero. Pero dicho proceso es complejo y demanda gran cantidad de tecnología y estudios, pues es necesario asegurar que al inyectarse el CO2 (gas con más índices de contaminación de la atmosfera) a las formaciones porosas de piedra en el subsuelo, estas toneladas de material comprimido deben tener la capacidad de mezclarse con el agua salina existente en esta región y provocar las reacciones químicas pertinentes, de modo que con el tiempo se solidifique el material y quede este gas sellado definitivamente. Actualmente existen más de 50 proyectos planteados de captura y almacenamiento de CO2, de los cuales 9 ya están en funcionamiento.

Es preciso afirmar que para que el impacto ambiental sea realmente positivo en la búsqueda de una solución plausible a este problema de contaminación, el CO2 inyectado en la tierra debe ser en cantidades significativas (el CO2 puede ser comprimido 500 veces su volumen en profundidad a diferencia de como estaría en la superficie). Es decir, que se debe optimizar la capacidad de almacenamiento de dichos depósitos geológicos, de modo que al extraer el agua salina de las regiones porosas del subsuelo a las cuales se les administraría el CO2, estos tendrían una máxima capacidad de almacenamiento de dicho gas, lo cual es lo que postula el proyecto a estudiar.

Pero este es un proceso que debe ser monitoreado y vigilado adecuadamente, a razón de que no se produzca hipotéticamente fracturas en la zona, grietas o fallas naturales debido a la presión o demasiada inyección del gas en un solo deposito receptor, pues hay que tener en cuenta que el CO2 suele extenderse varios kilómetros del pozo de donde es administrado, y sin la presencia del agua salina mientras se procede a llenar estos depósitos naturales, el comportamiento del almacén podría tener inestabilidades que potencialmente serían peligrosas.

Diversos estudios establecen que, el agua salina que reside en esta parte del subsuelo y que se diferencia del agua producida por los yacimientos de petróleo y de gas, no es necesaria para el proceso de almacenamiento del CO2. Pues, los autores de esta investigación postulan que, al ser extraída esta agua de los depósitos destinados a albergar Dióxido de Carbono, la presión dentro de las cavidades disminuiría, habría más espacio en el almacén y sería más fácil el proceso de inyección; además de contemplar que al ser tratada esta agua, sería una fuente confiable para ciertos usos industriales, podría ser usada en el sector petrolero, en usos agrícolas, en fines hidrológicos e inclusive para agua potable, pero teniendo en cuenta que aun estos procesos de manejo de agua son bastante costosos en algunos casos debido a la gestión y tecnología a implementar.

Estas aguas poseen unos componentes físicos y químicos que varían de acuerdo al lugar de donde son extraídas, entre los más importantes las concentraciones de pH, los sólidos disueltos totales (TDS) y otras concentraciones de constituyentes químicos individuales; los cuales en compañía de factores como el volumen, duración y generación de dicha agua, costo de tratamiento, viabilidades técnicas y uso de tecnologías adecuadas, enmarcarían factores determinantes a la hora de estimar un uso final o una reutilización de este recurso natural.

Por eso es necesario partir de unas estrategias de gestión y de aplicación de tecnología, que determinen su viabilidad, lo cual jerárquicamente se estimaría de la siguiente manera (según el autor): En el nivel de minimización, está el uso de la tecnología adecuada para trasladar el agua extraída de una formación a otra, sin que esta llegue a la superficie, es decir crear espacio necesario. En el nivel dos está el proceso de reciclaje o reutilización, que es hacer uso de estas aguas para fines de almacenamiento y recuperación de acuíferos, arenas petrolíferas, irrigación, aplicaciones en la industria de petróleo y gas, usos domésticos, etc.

Por último está el nivel de disposición o eliminación, que consiste en usarla para descarga en pozos, o eliminarla por medio de la evaporación y la eliminación comercial. Sin embargo, actualmente está agua es usada como fuente primaria para la producción de energía geotérmica, es decir producir calor a partir del calentamiento producido en lo profundo de la tierra, o para extraer productos minerales, especialmente Litio o Carbonato sódico, presente en estos tipos de agua.

Aunque aún no se ha extraído intencionalmente agua de los pozos de inyección de CO2 existentes (en escalas proporcionales), es una gran técnica que podría usarse con la metodología y equipo adecuado. Enfatizando claro está, que este método es sumamente delicado de operar ya que estas aguas extraídas al no ser tratadas son un contaminante potencial en un medio.

Además, es preciso afirmar que esta inyección de CO2 en la corteza terrestre podría traer consigo problemas ambientales a largo plazo, que no podrían ser atenuados, debido a las altas concentraciones de CO2 acumuladas y demás químicos que alterarían la composición del suelo a kilómetros de distancia. Por ello, sin desmeritar el punto de vista de los autores y la investigación realizada referente al uso del agua extraída para dar más espacio a la inyección de CO2 en pozos geológicos, es necesario estimar que resulta más beneficioso invertir a proyectos alternativos como el de los sumideros, que de cierta manera realizan la misma labor pero de modo natural. De este modo preservaría el suelo, los océanos, bosques y a largo plazo se podría evitar catástrofes que son irreversibles.

En conclusión es necesario alabar cualquier idea que vaya en pro de la naturaleza y la preservación del medio ambiente. Pues hay diferentes estrategias para eliminar el Dióxido de Carbono de la atmosfera (77% de contaminación), como las siguientes:

1. La reducción de energía utilizada mediante la apuesta por tecnología menos contaminantes.

2. Expandir el uso las energías renovables.

3. Perfeccionar los sumideros biológicos (Bosques, suelos y océanos) mediante proyectos que intensifiquen la labor de reforestación y preservación de estos.

4. Ultima y a la cual se hace alusión, es la captación de CO2 generado por el uso de combustibles fósiles para después trasportarlo, inyectarlo y almacenarlo las formaciones geológicas del subsuelo, en el océano o en carbonatos minerales, con el propósito de evitar que llegue a la atmosfera.

Cada una de estas aporta de manera significativa a la preservación del medio ambiente, pero la respuesta está en buscar soluciones que a largo plazo favorezcan recíprocamente al hombre y a la naturaleza. Yo elegí reforestar… ¿Y usted?

Autor:

J. Galindo