Trocar a água por CO2 atmosférico
capturado pode tornar o fracking mais ecológico e mais eficaz.
Cientistas da Academia Chinesa de Ciências e da
Universidade de Petróleo da China (Beijing) demonstraram que o CO2
pode produzir um melhor fluido de fraturamento hidráulico (fracking) do que a
água.
A pesquisa, publicada em 30 de maio na revista Joule
, poderia ajudar a preparar o caminho para uma forma mais ecologicamente
correta de fracking que seria um mecanismo para armazenar CO2
atmosférico capturado.
O fracking é uma técnica usada para extrair recursos
de reservatórios não convencionais nos quais o fluido (geralmente água
misturada com areia, agentes espumantes, biocidas e outros produtos químicos) é
injetado na rocha, fraturando-a para liberar os recursos dentro dela. Dos cerca
de 7 a 15 milhões de litros de fluido injetado, 30% a 50% permanecem na
formação rochosa após o término da extração. O alto consumo de água, os riscos
ambientais e os frequentes problemas de produção levaram a preocupações com o
fracking entre especialistas do setor e defensores do meio ambiente.
“A fratura não aquosa pode ser uma solução potencial
para contornar esses problemas”, diz Nannan Sun, pesquisador do Instituto de
Pesquisa Avançada de Xangai da Academia Chinesa de Ciências. “Escolhemos o
fraturamento de CO2 a partir de uma gama de opções, porque o
processo inclui múltiplos benefícios. No entanto, ainda não tínhamos uma
compreensão fundamental da tecnologia, o que é muito importante para seu
desenvolvimento e implantação posteriores.”
Os benefícios da fraturação do CO2
incluem a eliminação da necessidade de um grande suprimento de água (o que
tornaria o fraturamento viável em locais áridos), reduzindo o risco de danos
aos reservatórios (como acontece frequentemente quando soluções aquosas criam
bloqueios na formação rochosa) e repositório para CO2 capturado.
No entanto, o CO2 não é susceptível de se
tornar comumente usado como fluido de fraturamento, a menos que seja mais
eficaz do que a água na produção de recursos. Para investigar as diferenças
entre o CO2 e a água como fluidos de fraturamento em um nível
microscópico, Sun e sua equipe coletaram afloramentos de xisto de Chongqing, na
China, e fraturaram-nos com ambos os fluidos. Eles descobriram que o CO2
superou a água, criando redes complexas de fraturas com volumes estimulados
significativamente maiores.
“Nós demonstramos que o CO2 tem maior
mobilidade do que a água e, portanto, a pressão de injeção pode ser melhor
entregue na porosidade natural da formação”, diz Sun. “Isso muda o mecanismo
pelo qual as fraturas são criadas, gerando redes de fraturas mais complexas que
resultam em uma produção de gás de xisto mais eficiente”.
Embora os pesquisadores acreditem que esta
tecnologia de fraturamento hidráulico será escalável, seu desenvolvimento em
larga escala está atualmente limitado pela disponibilidade de CO2. O
custo do CO2 capturado a partir de fontes de emissão ainda é
proibitivamente caro para tornar o CO2 uma substituição de fluido de
fracking em toda a indústria.
A equipe também observa que, uma vez que o CO2
tenha sido injetado na fratura, ela adquire uma baixa viscosidade que inibe o
transporte efetivo de areia para as fraturas. Como a areia destina-se a abrir
as fraturas enquanto o gás de xisto é colhido, é essencial que os cientistas
aprendam a melhorar a viscosidade do fluido – mas a equipe ainda não sabe como
fazê-lo, mantendo os custos baixos e minimizando a pegada ambiental.
Como próximos passos, os pesquisadores planejam
estudar os limites da tecnologia de fraturamento de CO2 para
entender melhor como ela pode ser usada. “Mais investigações são necessárias
para identificar os efeitos do tipo de reservatório, as propriedades e
condições geomecânicas, a sensibilidade à formação de CO2 e assim
por diante”, diz Sun. “Além disso, a cooperação com indústrias será realizada
para impulsionar a implementação prática da tecnologia.” (ecodebate)
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