Strumenti avanzati volti a rilevare e quantificare le fuoriuscite di CO2 per una cattura e uno stoccaggio del carbonio in mare aperto sicuri
L’obiettivo della cattura e dello stoccaggio del carbonio (CCS) è quello di catturare l’anidride carbonica proveniente da grandi fonti di emissioni come le centrali elettriche e le strutture industriali, trasportarla nelle profondità sotterranee in un sito di stoccaggio su terraferma o in mare aperto e imprigionarla permanentemente in modo che non possa essere rilasciata nell’atmosfera. In Europa, l’opzione prescelta è quella di stoccare il carbonio in mare aperto. «Per poterlo fare, i legislatori e il pubblico in generale devono essere sicuri che la CO2 venga immagazzinata in modo sicuro», osserva Douglas Connelly, coordinatore del progetto STEMM-CCS, finanziato dall’UE. «Per dimostrare che l’integrità dei serbatoi di stoccaggio non è compromessa, dobbiamo fornire le prove del fatto che disponiamo della tecnologia necessaria a individuare l’eventuale presenza di fuoriuscite molto piccole in un oceano estremamente ampio».
Applicazioni del mondo reale per monitorare i serbatoi di CCS in mare aperto
I partner del progetto hanno iniettato piccole quantità di CO2 nel fango del fondale del Mare del Nord centrale più o meno 100 km a nord-est di Aberdeen, un porto marittimo di primaria importanza per l’industria petrolifera offshore del Mare del Nord. Essi hanno poi simulato il rilascio di CO2 dal fondo marino iniettando CO2 in stato gassoso tre metri al di sotto del fondale del Mare del Nord centrale, a una profondità di 120 metri. La fuoriuscita è stata impiegata per applicare una tecnologia all’avanguardia che si configura come standard e disponibile in commercio, o sviluppata appositamente. Secondo Connelly, si tratta del primo esperimento controllato «del mondo reale» effettuato nelle profondità marine che simula le emissioni provenienti da un serbatoio di stoccaggio della CO2 sommerso nel Mare del Nord. «Abbiamo dimostrato di essere in grado di rilevare e quantificare fuoriuscite di CO2 nell’ambiente marino anche molto piccole e di differenziare le stesse fuoriuscite dalle fonti di CO2 naturali».
Individuare, rilevare e quantificare le fughe di CO2
Il gruppo di ricerca di STEMM-CCS ha raccolto i primi campioni di un camino geologico (ovvero un’alta colonna di roccia che si innalza sul fondale marino) nel Mare del Nord. «Ci siamo avvalsi dei campioni per determinare se peculiarità geologiche specifiche, come i camini, possano fungere da condotto per la CO2 immagazzinata», spiega Connelly. «Esse sono fonti di metano nei sistemi marini, ma la loro capacità di consentire il rilascio di CO2 è attualmente dibattuta». I membri del gruppo hanno introdotto un nuovo insieme di tecnologie dei sensori per il monitoraggio della CCS, le valutazioni dell’impatto ambientale, la raccolta dei dati di riferimento e altre attività marine come il monitoraggio dell’inquinamento. Hanno inoltre sviluppato un sistema decisionale e di monitoraggio online che fornisce orientamenti in merito all’individuazione e alla selezione delle tecniche e delle tecnologie più appropriate per il monitoraggio ambientale dei siti di stoccaggio della CO2 in mare aperto. Gli operatori responsabili della CCS possono utilizzare lo strumento per progettare strategie di monitoraggio efficaci in termini di costi. STEMM-CCS ha introdotto la tecnologia e gli approcci per valutare le condizioni esistenti nei sistemi marini, ha analizzato quali possibili peculiarità naturali potrebbero provocare il rilascio della CO2 da un serbatoio di stoccaggio e ha dimostrato che, qualora venisse rilasciata, la CO2 può essere rilevata con successo. «Qualora sviluppassimo operazioni di CCS in mare aperto, le soluzioni tecnologiche contribuiranno ad aumentare la fiducia e l’accettazione da parte del pubblico nella loro dimostrata sicurezza a livello ambientale», conclude Connelly.
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