Captura y almacenamiento de CO2 en el uso del gas natural

Abstract

El crecimiento de la demanda de combustibles fósiles en el mundo ocasiona el aumento de emisiones de Gases de Efecto Invernadero y Cambio Climático. El Cambio Climático es un fenómeno global que requiere una respuesta multilateral y compromiso y colaboración de todos los países. Es necesario que todos los organismos internacionales y Estados (países) incluyan en sus legislaciones Directivas de Medio Ambiente que regulen y limiten las emisiones de gases de efecto invernadero en los sectores industriales, transporte y en el sector hidrocarburos (explotación, producción y procesamiento). La utilización de combustibles fósiles para la generación de electricidad, procesos industriales y el transporte, generan las mayores emisiones de CO2. Las alternativas a estos combustibles son la utilización de fuentes renovables o libres de carbono (nuclear, eólica, solar, etc.), la mejora de la eficiencia y uso responsable de la energía. El Panel Intergubernamental contra el Cambio Climático (IPCC) y la Agencia Internacional de Energía (IEA) aseguran que los combustibles fósiles seguirán siendo la principal fuente de energía primaria en las próximas décadas y por ello hay que tener en cuenta otra alternativa para lograr mitigar las emisiones de CO2 a la atmosfera: la Tecnología de Captura y Almacenamiento de CO2 (CCS), la cual permite la utilización de dichos combustibles en forma sostenible, confinando las emisiones de CO2 en forma estable y segura en el subsuelo. La mejora de la producción de petróleo mediante la inyección de CO2 (CO2 –EOR), la producción de metano ocluido en los poros y superficie en las capas de carbón (ECBM) mediante la inyección de CO2, uso industrial de conversión del CO2 en productos químicos o combustibles (ejemplo: metanol) son algunas de los procesos de la utilización del CO2. La extracción de petróleo acido (contenido de CO2 y H2S encima de 1%) obliga una depuración previa a su comercialización. La solución del almacenamiento geológico profundo en formaciones idóneas se ha demostrado exitosa y alrededor de 1 Mt de gases ácidos, son almacenados anualmente en Canadá, de los cuales aproximadamente la mitad es CO2. El desarrollo y el crecimiento del mercado de gas natural del Perú nos deben llevar a la búsqueda de alguna alternativa tecnológica de captura y almacenamiento de CO2 para evitar en un futuro próximo consecuencias en el ambiente. El presente trabajo de investigación quiere presentar una colaboración a los objetivos de reducción de los gases de efecto invernadero en los procesos de producción, procesamiento y utilización del Gas Natural de Camisea. Esto mediante la inyección del CO2 a la formación Upper Moquegua de la cuenca Mollendo que de acuerdo con los resultados puede admitir el fluido hasta por 110 años. Asimismo, se ha realizado la estimación de emisiones de CO2 considerando que sólo se utilizaría diésel en las centrales térmicas de Nodo Energético peruano, el cual indica que la capacidad de almacenamiento del reservorio mencionado puede admitir el fluido hasta por 58 años.

The growth in the demand for fossil fuels in the world causes an increase in emissions of Greenhouse Gases and Climate Change. Climate Change is a global phenomenon that requires a multilateral response and commitment and collaboration from all countries. All international organizations and States (countries) must include in their legislation Environmental Directives that regulate and limit greenhouse gas emissions in the industrial sectors, transport, and in the hydrocarbon sector (exploitation, production, and processing). The use of fossil fuels for the generation of electricity, industrial processes, and transport, generate the highest CO2 emissions. Alternatives to these fuels are the use of renewable or carbon-free sources (nuclear, wind, solar, etc.), improving efficiency and responsible use of energy. The Intergovernmental Panel against Climate Change (IPCC) and the International Energy Agency (IEA) assure that fossil fuels will continue to be the main source of primary energy in the coming decades and therefore another alternative must be taken into account to mitigate the CO2 emissions to the atmosphere: the CO2 Capture and Storage Technology (CCS), which allows the use of these fuels in a sustainable way, confining CO2 emissions stably and safely in the subsoil. The improvement of oil production through the injection of CO2 (CO2 –EOR), the production of methane trapped in the pores and surface of the carbon layers (ECBM) through the injection of CO2, industrial use of conversion of CO2 into products Chemicals or fuels (example: methanol) are some of the processes for using CO2. The extraction of acidic petroleum (CO2 and H2S content above 1%) requires purification before its commercialization. The deep geological storage solution in suitable formations has proven successful and around 1 Mt of acid gases are stored annually in Canada, of which approximately half is CO2. The development and growth of the natural gas market in Peru should lead us to search for some technological alternative to capture and store CO2 to avoid consequences on the environment shortly. This research work wants to present a collaboration to the objectives of reducing greenhouse gases in the production, processing, and use of Natural Gas from Camisea. This by injecting CO2 into the Upper Moquegua formation of the Mollendo basin, which, according to the results, can admit the fluid for up to 110 years. Likewise, the estimation of CO2 emissions has been carried out considering that only diesel would be used in the thermal power plants of Nodo Energético Peruano, which indicates that the storage capacity of the aforementioned reservoir can admit the fluid for up to 58 years.