- Pesquisadores do MIT estudaram basaltos usando raios X para entender como a mineralização do CO₂ afeta a permeabilidade e a porosidade das rochas.
- Ao injectar fluidos que formam minerais rapidamente, a permeabilidade do rocha caiu drasticamente, enquanto a porosidade permaneceu relativamente estável.
- Minerais precipitados se formam primeiro em pequenas microfissuras que ligam grandes poros, bloqueando trajetos menores e reduzindo o fluxo de fluido.
- Mesmo com a redução inicial de permeabilidade, o fluxo persiste e minerais continuam a se formar em fissuras, sugerindo capacidade de armazenamento de carbono mesmo em rochas menos porosas.
- Sensores ultrassônicos mostraram que a diminuição da porosidade altera a velocidade das ondas sonoras, indicando que esses sensores podem monitorar a capacidade de armazenar carbono em reservatórios subterrâneos.
A equipe de geofísica do MIT avaliou como a mineralização de CO2 ocorre em rochas basálticas. O estudo usa fluidos que formam minerais de carbono rapidamente dentro do rocha. O objetivo é entender o impacto no armazenamento subterrâneo de carbono.
Os experimentos acompañam pesquisas em mineralização carbonática já em prática, como em projetos piloto na Islândia. A pesquisa publicada hoje na AGU Advances investiga como a rocha reage à mineralização em tempo real, com imagens de TC de raio X.
Metodologia e cenário
Pesquisadores injectaram fluidos em amostras de basalto coletadas na Islândia. Em seguida, monitoraram a evolução pelos raios X para ver mudanças na porosidade e na permeabilidade ao longo de dias e semanas. Os dados mostraram queda acentuada da fluxo através da rocha.
A permeabilidade caiu rapidamente, em poucas horas, enquanto a porosidade manteve-se relativamente estável. Minerais se formaram principalmente em microfendas que conectam poros maiores, limitando o fluxo, mas não interrompendo por completo a circulação.
Resultados e interpretações
Os mineralizadores formados reduzem a passagem de fluidos, mas o fluxo persiste em menor ritmo. Em experimentos prolongados, apenas cerca de 5% do espaço poroso original ficou preenchido por minerais. Os autores destacam que o processo pode, ainda assim, permitir armazenamento adicional de CO2.
Os autores esclarecem que microfissuras são os principais pontos de clogamento inicial. Ainda assim, o fluxo contínuo indica possibilidade de estocar carbono ao longo do tempo. Sensores ultrassônicos acompanharam variações na porosidade.
Implicações práticas
Os pesquisadores sugerem que a mineralização de carbono pode ser explorada para armazenamento de grandes volumes de CO2, desde que haja fluxo mantido. O estudo reforça a importância de entender como rochas reais respondem ao processo de mineralização.
Entre as conclusões está a viabilidade de monitorar a porosidade com sensores acústicos durante o armazenamento subterrâneo. A pesquisa aponta condições em que a capacidade de armazenamento pode aumentar ao longo do tempo.
Contexto e parcerias
O estudo foi liderado por Matėj Peč, com participação de Jonathan Simpson e Hoagy O’Ghaffari, além de Sharath Mahavadi e Jean Elkhoury. O trabalho utiliza amostras de basalto da Islândia, reunidas em 2023 durante expedição do MIT.
A Islândia, através do projeto CarbFix, já demonstrou que mais de 95% do CO2 injetado pode se transformar em minerais em dois anos. A colaboração entre universidades e laboratórios privados sustenta a pesquisa.
Financiamento
O MIT recebeu apoio da Advanced Carbon Mineralization Initiative, financiada por Beth e Russ Siegelman, com recursos adicionais da Chan-Zuckerberg Foundation. O estudo combina ciência básica e aplicações práticas para armazenamento de carbono.
Entre na conversa da comunidade