Tese e Dissertação

Tese: Modelagem Numérica da Injeção de CO2 em Aquífero Salino, Objetivando Avaliar o Aprisionamento Mineral

Aluno(a) : Roberta Domingos Rodrigues
Orientador(a): Marco Sebastião Gomes e Luis Glauber
Área de Concentração: Petróleo e Energia
Data: 26/04/2017
Link para tese/dissertação: http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.32317

Resumo: Para contribuir com a mitigação das mudanças climáticas, tecnologias com o intuito de promover a redução de emissões dos Gases de Efeito Estufa, como é o caso do dióxido de carbono, tem obtido grande destaque nas pesquisas ultimamente. Uma das alternativas para impedir que todo esse carbono seja liberado para a atmosfera é reinjetar o CO2 nos próprios reservatórios ou em outras formações geológicas próximas. Neste sentido, esta dissertação apresenta uma tecnologia relacionada à captura e armazenamento geológico de CO2 e avalia o processo de injeção de dióxido de carbono em aquíferos salinos. O principal objetivo é avaliar o processo de injeção de dióxido de carbono em aquíferos salinos de rochas carbonáticas, numa escala de tempo de três mil anos, para avaliar o aprisionamento do CO2 em suas diferentes formas, incluindo o armazenamento mineral. Tal estudo também considera na modelagem, as reações químicas entre os componentes na fase aquosa e a difusão molecular do dióxido de carbono na fase aquosa, assim como as reações químicas de dissolução e precipitação mineral. A partir das informações obtidas em literatura, estabeleceu-se as premissas para a simulação do caso base, e gerou-se casos derivados variando individualmente cada uma das seguintes propriedades: difusividade, salinidade e pH, no qual avaliou-se a contribuição de cada uma delas nas diferentes formas de armazenamento do CO2. Por fim, concluiu-se que o processo de mineralização do CO2 injetado é um fenômeno que ocorre muito lentamente na escala de tempo acima de 3000 anos, devido às lentas taxas das reações químicas envolvidas e que o armazenamento do CO2, na forma dissolvida foi predominante, quando comparado às formas gasosa e mineral. As propriedades variadas que contribuíram para o armazenamento de uma maior quantidade de CO2 em um menor intervalo de tempo foram: maior fator de difusividade, menor salinidade do aquífero e pH neutro (pH = 7,0).