3 Stoccaggio geologico della CO 2
3.5 Distribuzione geografica dei potenziali siti di stoccaggio
Diversi gruppi di ricerca stanno compiendo in varie regioni della Terra studi riguardanti la distribuzione geografica dei potenziali siti di immagazzinamento, al fine di valutare la fattibilità del CCS. Tipicamente, infatti, sito di produzione delle emissioni e sito di stoccaggio non coincidono, per cui si rende necessario un più o meno lungo trasporto.
Se per il metano, che è un prodotto da vendere, è economicamente accettabile il trasporto via tubature per alcune migliaia di kilometri (fino a circa 4000 km), non ugualmente avviene per la CO2. Oltre che dai costi di cattura, per adesso elevati, dai
costi connessi con il trasporto dipenderà la convenienza del sistema CCS rispetto da altre soluzioni per l’abbattimento delle emissioni.
Australia
Il progetto GEODISC57 include una stima dettagliata dei potenziali serbatoi geologici in Australia. In questo paese si è giunti alla conclusione che le opportunità per quanto riguarda l’utilizzo della CO2ai fini EOR e l’immagazzinamento nei giacimenti carboniferi profondi non coltivabili sono limitate solo a casi isolati. Anche lo stoccaggio nei giacimenti di gas non è un’opzione con prospettive a breve termine a causa dell’arretratezza nel campo della produzione di olio e gas in Australia. Solo pochi serbatoi, infatti, si presume che saranno in via di esaurimento nei prossimi 30- 40 anni. D’altra parte, invece, l’immagazzinamento negli acquiferi salini profondi si prospetta essere un’importante opportunità per iniettarvi grossi volumi di CO2.
Figura 19: Schema del progetto GEODISC
Il progetto GEODISC ha svolgendo uno screening dei bacini sedimentari australiani nei quali l’anidride carbonica può essere possibilmente stoccata. Questa ricerca è soprattutto finalizzata a localizzare i bacini che si trovano nei pressi delle maggiori fonti di emissioni antropiche (in Australia il 41% delle emissioni è causata da 50 impianti) e danno sufficienti garanzie geologiche in merito ai suddetti problemi di contenimento.
Approssimativamente sono stati individuati circa 300 bacini sedimentari in totale, ridotti poi a circa 50 considerando la prossimità dei siti di emissione di CO2. All’interno di questi bacini sedimentari sono stati selezionati 87 possibili siti di iniezione, Environmentally Sustainable Sites for Carbon Dioxide Injection (ESSCIs). La distanza tra i possibili siti di stoccaggio e le fonti puntuali varia tra i 100 e i 400 km.
Canada
Studi effettuati dall’Alberta Geological Survey (AGS) hanno concluso che gli unici bacini sedimentari in Canada con un significativo potenziale di stoccaggio per l’anidride carbonica sono quelli di Alberta e della parte canadese del bacino di Williston, conosciuti insieme come i bacini sedimentari del Western Canada.
Figura 20: Mappa del Canada con indicati i bacini di Williston e Alberta
Stime preliminari prevedono un potenziale che va dalle decine alle centinaia di Gtonn di CO2 stoccabile.
Altri piccoli bacini sedimentari, con piccoli potenziali, sono presenti nel sud-ovest dell’Ontario e lungo il fiume St. Lawrence in Quebec.
L’AGS sta valutando anche il potenziale di stoccaggio dei giacimenti di olio e gas ad Alberta. Ci sono attualmente 26000 serbatoi di gas e 8500 di olio in vari stadi di produzione e di esaurimento. Il potenziale dei giacimenti di gas è stato calcolato essere attorno alla 9,8 Gtonn di CO2. Nei giacimenti di olio esauriti, invece, il potenziale si attesta sulla 637 Mtonn (1Mtonn=106
tonn); lo stoccaggio di CO2 destinato all’EOR potrebbe avere un potenziale di 673 Mtonn.
Stime del potenziale dei giacimenti di carbone non coltivabile stanno avendo luogo anche in Nuova Scozia per attestare in dettaglio il potenziale dell’ECBM.
Europa
Nei primi anni ’90 è stata effettuata una stima del potenziale di stoccaggio in Europa da parte di diversi scienziati e geologi del British Geological Survey (BGS).
Il progetto ha compiuto uno studio preliminare dei siti potenziali in Norvegia e nell’UE considerando le emissioni delle centrali di energia di questi paesi. Il lavoro ha calcolato un potenziale di 800 Gtonn di CO2 in Norvegia e nei paesi dell’UE.
Considerando che le emissioni di CO2 si attestavano attorno ai 950 milioni di
tonnellate per anno nel 1990, ciò determina una possibilità di stoccaggio per circa 800 anni. Gran parte della capacità di immagazzinamento è stata valutata essere nel Mar del Nord.
Un nuovo progetto è iniziato nel 2000 con il nome di European Potential for Geological Storage of Carbon Dioxide (GESTCO).
Il GESTCO ha ripreso gli studi precedenti, ma si è focalizzato soprattutto sul Nord- Ovest Europa (Belgio, Danimarca, Francia, Germania, UK, Olanda e Norvegia) e Grecia.
Giappone
Stime del potenziale di stoccaggio sono cominciate nei primi anni ’90 da parte dell’ENAA (Engineering Advacement Association of Japan). Queste valutazioni hanno indicato un potenziale di 92 Gtonn di CO2 stoccabili, la maggioranza delle
quali (52Gtonn) in acquiferi al largo delle coste giapponesi. Con una quantità di emissioni di CO2 pari a 500 Mtonn/anno dalle fonti stazionarie il potenziale di
immagazzinamento potrebbe essere molto significativo.
Un nuovo progetto di ricerca quinquennale è cominciato nel 2001 e ha coinvolto la RITE (Research Institute of Innovative Technology of the Earth) e l’ENAA58.
Il progetto ha previsto queste attività:
un rilevamento in oceano aperto davanti alle coste giapponesi, allo scopo di fornire dati sulla sismicità notoriamente elevata nel Paese del Sol Levante; un progetto pilota di iniezione e stoccaggio di CO2 in un acquifero per
dimostrare il potenziale di questa tecnologia in Giappone e per ottenere dati sul comportamento della CO2 nel sottosuolo;
uno studio che valutasse le possibili combinazioni tra le fonti stazionarie di CO2 e i possibili siti di stoccaggio e uno studio di valutazione dei costi.
Il progetto pilota è iniziato nel 2003 nell’area di Niigata, con una portata di 20 tonnellate\giorno di CO2.
USA
Sono attualmente in corso studi sulla capacità di stoccaggio e sulla distribuzione dei giacimenti, ma queste ricerche sono, qui, più frammentarie che in ogni altra area. Vari gruppi di lavoro sono coinvolti nei diversi Stati degli US. Questi alcuni progetti:
GEOSEQ ha scoperto diversi acquiferi e serbatoi di gas ed olio in California e ne ha stimato il potenziale di stoccaggio. Gli acquiferi offrono il maggior potenziale di stoccaggio con una capacità stimata in 22 Gtonn di CO2. Sono
seguiti poi dai giacimenti esauriti di olio con potenziale di 2,5 Gtonn ed infine ci sono i giacimenti di gas con un potenziale di 0,6 Gtonn.
Batelle ha studiato a fondo la grande formazione di arenaria del monte Simon che copre grossa parte della zona centro-occidentale degli Stati Uniti. I risultati indicano un potenziale di immagazzinamento che va dalle 9 alle 43 Gtonn.
La United States Geological Survey (USGS) sta portando avanti un programma di ricerca dei possibili siti di stoccaggio della CO2 negli US. Il
primo obiettivo è quello di valutare il potenziale dei giacimenti non coltivabili di carbone. Per ora il potenziale dei giacimenti carboniferi contenenti carboni sub-bituminosi è stato stimato superare le 8 Gtonn. Si Stanno anche analizzando i carboni di bassa qualità nel Powder River Basin.
Il Texas Bureau of Economic Geology ha sviluppato un database riguardante gli acquiferi salini profondi negli US. Secondo l’USGS 2/3 degli stati degli US si trovano sopra ad acquiferi salini che rappresentano un grosso potenziale di stoccaggio per gli Stati Uniti