Dados da Submissão

Título

MODELAGEM HIDROGEOQUÍMICA DA INJEÇÃO DE CO2 EM ROCHAS BASÁLTICAS DA FORMAÇÃO SERRA GERAL POR MEIO DE UM POÇO TUBULAR PROFUNDO

Texto do resumo

Introdução: A conferência de mudanças climáticas das Nações Unidas de 2015 adotou uma tarefa desafiadora para o aquecimento global para menos de 2ºC. Para alcançar o objetivo, a captura e o armazenamento de CO2(CCS) tem se tornado cada vez mais necessário para fins de reduzir as concentrações de CO2 antropogênicas na atmosfera(Klajmon et al., 2017). Uma das alternativas encontradas é o armazenamento do CO2 em subsuperfície. Por meio de alguns projetos pilotos, tais como o Carbfix, instalado na Islândia, rochas de composição basáltica tem se tornado referência no processo de armazenamento de dióxido de carbono(Lu et al., 2024; Vienne et al., 2022). Ao reagir com o dióxido de carbono, minerais precipitados podem capturar o CO2 em suas estruturas cristalinas (trapeamento mineral) e minerais dissolvidos podem formar soluções nas quais o dióxido de carbono é solubilizado(Gislason et al., 2010). Visando alternativas para armazenamento do dióxido de carbono no terrítorio brasileiro, o estudo atual focou em realizar uma modelagem hidrogeoquímica de um sistema composto por um poço tubular existente na bacia do Paraná na região de Frutal-MG. O poço possui profundidade de 1200 metros, sendo aproximadamente 1000 metros composto de rocha basáltica(Fm. Serra Geral). Objetivos: O trabalho visa obter o cálculo de especiação dos minerais presentes no sistema, para que assim seja possívels conhecer as espécies dissolvidas e precipitadas no sistema. A partir das informações de especiação dos minerais, verificar-se-á, sobretudo, a viabilidade de armazenamento de CO2 no sistema. Métodos: Para realização do estudo foram necessários os dados geoquímicos da água encontrada no poço, da rocha basáltica e das condições de Temperatura, Pressão e pH do sistema. Além dessas informações foi necessário a utilização do software PHREEQ e do banco de dados do Carbfix. Resultados: Dentre os minerais dissolvidos, verifica-se uma ordem de dissolução com o aumento da concentraçao de CO2 no sistema, sendo: Faialita(Fe2SiO4), Forsterita (Mg2SiO4), Hedenbergita(CaFe2(Si2O6)), Ferrosilita(Fe2Si2O6), e Enstatita(Fe2Si2O6). Dentre os minerais precipitados, notou-se que o Quartzo(SiO2) foi o mineral mais precipitado, seguido da Magnetita(Fe3O4), Diopsídio(CaMg(Si2O6)) e Anortita(CaAl2Si2O8). A ordem dos minerais mais precipitados é válida, pois a sílica é a espécie mineral mais abundante nos minerais dissolvidos. Em seguida, o Ferro é o elemento químico mais liberado pelos minerais dissolvidos, o que leva à precipitação da Magnetita. Em seguida, Diopsídio e Anortita precipitam em menores quantidades por ter menor disponibilidade de Magnésio e Cálcio disponíveis no sistema. Conclusão: A modelagem hidrogeoquímica do sistema foi capaz de mostrar uma ordem de dissolução dos minerais presentes no modelo hidrogeoquímico que está de acordo com a série de Bowen. De acordo com a distribuição das espécies em solução, é possível notar que a medida em que se aumenta a concentração de CO2 no sistema, há um aumento das espécies químicas HCO3-, MgHCO3+, MgCO3, CaHCO3+, CaCO3, CO32-. Essas espécies químicas podem ser interpretadas como as “sequestradoras” do CO2 injetado no sistema. Foi possível verificar que 84% do CO2 encontra-se em trapeamento por solubilidade, 15% em trapeamento mineral e 1% em trapeamento residual. Dessa forma, verifica-se que o sistema simulado é capaz de armazenar o CO2, sendo o trapeamento por solubilidade a principal forma de armazenamento do CO2.

Palavras Chave

Modelagem hidrogeoquímica; CCS; Formação Serra Geral; PHREEQC