Studio fluidodinamico del confinamento dell'anidride carbonica nel sottosuolo

La capacità di stoccaggio della riserva è il primo parametro di interesse nei progetti di Carbon Capture and Geologic Storage, per cui si ricercano metodi di valutazione efficaci e affidabili. Il presente lavoro si propone di stimare la capacità di stoccaggio di un acquifero salino a partire dalle sue caratteristiche idrologiche e dalle condizioni di temperatura e pressione. Dopo una rassegna bibliografica dei metodi di stima proposti in letteratura, si sviluppa un modello analitico per il moto della CO2nel sottosuolo, e si esegue un’analisi dimensionale che permette di interpretare tale moto. Sulla base del modello analitico è stato scritto un codice di calcolo per la simulazione del comportamento fluidodinamico della CO2 in mezzi porosi inizialmente saturi d’acqua. Ai fini della stima della capacità di stoccaggio, il codice considera i soli meccanismi fluidodinamici di intrappolamento (intrappolamento stratigrafico e intrappolamento capillare). Si tratta dei meccanismi più interessanti dal punto di vista industriale, perché agiscono sul breve periodo. Il codice viene applicato ad alcuni casi di studio significativi per valutare in prima approssimazione la quantità di gas immagazzinabile in un sito. I casi di studio sono derivati in modo statisticamente robusto da un database di oltre 1200 riserve geologiche note, tenendo conto di parametri come la temperatura, la profondità, la permeabilità, la porosità, la salinità. I risultati delle simulazioni sono interpretati alla luce dell’analisi dimensionale sviluppata in precedenza, cercando di trarre indicazioni generali sul processo di confinamento. Si ottengono efficienze volumetriche di stoccaggio fra l’1.4 e il 5.8%.