Almacenamiento De CO2 En Capas De Carbón En La

Comunicación Técnica
Almacenamiento De CO2 En Capas De Carbón En La
Cuenca Carbonífera Central Asturiana
Autor principal: Jorge Loredo Pérez
Institución: Universidad de Oviedo
Teléfono: 985104205
E-mail: [email protected]
Otros autores:
Resumen:
Asturias es una región con un alto índice de emisiones de CO2 a la atmósfera, tanto por la
presencia de centrales térmicas como por el sector de industrias básicas, representando
el 8% de las emisiones del país. Para reducir las emisiones de CO2 para el horizonte
2008-2012, de acuerdo con el Protocolo de Kyoto, se hace necesario un nuevo
planteamiento, dentro del cual se puede considerar el almacenamiento geológico de CO2.
La viabilidad del almacenamiento geológico de CO2 en capas de carbón, está asociado a
la explotación del metano de estas capas. Proyectos comerciales como los desarrollados
en las cuencas de Black Warrior (Alabama), Powder River y San Juan (New México),
donde se lleva produciendo metano de capas de carbón, con almacenamiento de CO2
(ECBM), desde hace más de 20 años, avalan el interés de esta opción, si bien hay que
tener en cuenta que las cantidades de CO2 inyectadas son pequeñas. En la Cuenca
Carbonífera Central Asturiana se han realizado en los años 1990´s 2 sondeos profundos
con el fin de valorar las posibilidades de explotación del metano de las capas de carbón,
y más recientemente el Departamento de Explotación y Prospección de Minas de la
Universidad de Oviedo ha llevado a cabo un proyecto financiado por el Gobierno del
Principado de Asturias para estudiar las posibilidades de aprovechamiento del metano de
las capas de carbón e inyección de CO2, con la realización de un sondeo de investigación
en el área de La Felguera. En la Cuenca Carbonífera Asturiana, el almacenamiento de
CO2 asociado a la explotación del metano de las capas de carbón es una opción a tener
en cuenta, si bien los volúmenes de CO2 que se podrían almacenar serían modestos;
según estimaciones preliminares, serían del orden de 30 Mt. Utilizando un 10% del CO2
emitido en Asturias para operaciones de recuperación asistida de metano de las capas de
carbón (ECBM), se tendría un potencial de almacenamiento de una decena de años,
mejorando en un 20-30% el rendimiento de las operaciones normales de CBM.
1. INTRODUCCIÓN
El dióxido de carbono es uno de los gases de efecto invernadero dominantes en la
atmósfera, y como estas emisiones provienen fundamentalmente de la combustión de
combustibles fósiles, existe una necesidad urgente de buscar opciones para reducir estas
emisiones.
Asturias, es una región eminentemente industrial donde las emisiones anuales de
CO2 de centrales termoeléctricas exceden los 18 millones de toneladas, además las
emisiones procedentes de la industria cementera y siderúrgica exceden los 8 millones de
toneladas. El total de las emisiones de CO2 que se producen en Asturias se puede decir
que representan el 8% del total de las emisiones producidas en España. En la tabla 1 se
detallan las emisiones anuales de CO2 a la atmósfera por fuentes puntuales en Asturias.
2
Tipo de
Industria
Localidad
CO2
(Mt)
Narcea
3.07
Aboño
7.62
Termoeléctrica
Lada
1.70
Soto de Ribera
3.26
La Pereda
0.36
Cementera
Tudela-Veguín
0.54
Aboño
0.48
Papelera mill
Navia
0.19
Siderurgia
Avilés
2.8
Gijón
2.95
Aluminio
Avilés
0.16
Cristalera
Avilés
0.12
Tabla 1. Emisiones de CO2 a la atmósfera de la industria Asturiana
en 2001 (EPER, 2004).
Para mantener el nivel de suministro de energía que la sociedad actual demanda, se
requiere un gran esfuerzo de investigación y desarrollo para buscar sistemas alternativos
de energía que produzcan menores emisiones de CO2 a la atmósfera. Dada la tendencia
al alza de los precios del petróleo y gas y la postura contraria a la energía nuclear, parece
que los combustibles fósiles van a seguir jugando un papel fundamental como fuente de
energía para las próximas décadas, y en esta transición hacia nuevas fuentes de energía,
el almacenamiento geológico de CO2 se presenta como una opción que permita mantener
el desarrollo industrial estabilizando las concentraciones de CO2 en la atmósfera. El
almacenamiento geológico de CO2 se basa en la captura del gas de las fuentes
estacionarias y su inyección en formaciones rocosas adecuadas.
El almacenamiento geológico de CO2 ya fue propuesto en los años 1970’s (Marchetti,
1977; Baes et al., 1980), pero no es hasta el comienzo de los años 1990´s cuando se
empieza a considerar seriamente esta opción y a realizar estudios especializados sobre
el tema (Koide et al., 1992; Holloway and Savage, 1993; Bachu et al., 1994). En la
actualidad ya están en marcha varios proyectos en diferentes países, y las perspectivas
de desarrollo de esta tecnología son prometedoras. En las próximas décadas el
almacenamiento geológico de CO2 puede jugar un papel fundamental en el tránsito de las
tecnologías convencionales con combustibles fósiles a la tecnología del hidrógeno y otras
fuentes limpias de energía.
Para el almacenamiento geológico de CO2 en el subsuelo se pueden considerar
diferentes opciones, y una de ellas es el almacenamiento en capas de carbón no
explotadas. Asturias, con la mayor cuenca carbonífera de España, y con focos emisores
muy próximos a las minas de carbón, debe considerar esta opción. En este sentido el
Departamento de Explotación y Prospección de Minas de la Universidad de Oviedo, en
un proyecto de investigación financiado por el Gobierno del Principado de Asturias ha
realizado una primera evaluación de la capacidad de almacenamiento de CO2 de las
capas de carbón de la Cuenca Carbonífera Central.
Hay que tener en cuenta que la viabilidad de un proyecto de almacenamiento
geológico de CO2 en capas de carbón, siempre está asociado a la explotación del metano
de estas capas. Proyectos comerciales como los desarrollados en las cuencas de Black
Warrior (Alabama), Powder River y San Juan (New México), donde se lleva produciendo
metano de capas de carbón, con almacenamiento de CO2 (ECBM), desde hace más de
20 años, avalan el interés de esta opción. El CO2 inyectado en capas de carbón se puede
escapar solo si no es adsorbido en el carbón, y el escape puede ser: a) por flujo en los
3
estratos encajantes durante el proceso de inyección cuando se utilizan altas presiones
para inyectar el CO2 en carbones de baja permeabilidad, b) a través de fallas, c) a través
de sondeos, y d) a través de las minas o subsidencias inducidas por las labores mineras
(Wo and Liang, 2005; Wo et al., 2005).
Dado que con el desarrollo actual de la tecnología la captura de CO2 representa el 7080% de los costes totales de captura y almacenamiento, el objetivo para los próximos
años es pues disminuir los costes de captura y buscar y caracterizar potenciales
almacenes para el CO2 para cuando esté disponible la tecnología a un coste asumible.
2. GEOLOGÍA REGIONAL E HIDROGEOLOGÍA
De las diferentes áreas carboníferas de Asturias, que por orden de importancia son:
Cuenca Carbonífera Central, Cuencas Estefanienses, Cuencas de Teverga y Quirós,
Cuenca de La Camocha y otras cuencas periféricas, la Cuenca Carbonífera Central es la
más importante con reservas probadas de hulla y antracita, hasta una profundidad de
1.000 m, de 914 Millones de toneladas y recursos del orden de 2500 Millones de
toneladas. En la tabla 2 vienen enumerados los valores de recursos y reservas para las
diferentes subzonas descritas en el Inventario Nacional de Recursos de Carbón: Zona
Norte (Sama – El Entrego – San Mamés), Zona Oeste (Riosa – San Nicolás – Olloniego),
Zona La Justa (La Justa – Barros; Tablado), Zona Centro (Barredo – Polio; Tres Amigos –
Turón – Urbiés), y Zona Sur.
Sub-áreas
Zona Norte
Zona Oeste
Zona La Justa
Zona Centro
Zona Sur
TOTAL
Reservas
(Mt)
434
144
46
192
137
914
Recursos
(Mt)
1,260
386
140
513
336
2,500
Tabla 2: Reservas y recursos de carbón.
Desde el punto de vista de geología estructural, se trata de una cuenca intensamente
deformada y fracturada, con dos fases principales de fracturación que originan grandes
sinclinales y anticlinales que forman una típica estructura de domos y cubetas (figura 1).
Al norte, la cuenca carbonífera está cubierta por la cobertera permo-mesozoica y
terciaria, mientras que al sur limita con un gran accidente tectónico -la falla de León-. Al
oeste, el límite está constituido por el cabalgamiento basal de la Unidad del Aramo que
pertenece a la Región de Pliegues y Mantos (Julivert, 1972), y al este cabalga sobre la
Región del Manto de Ponga, donde la base está constituida por la Escama de Laviana.
La intensa deformación tectónica condiciona que el 50% de las capas de carbón
presenten un buzamiento superior a los 60º y solo un 13% puedan ser incluidas en la
categoría de capas subhorizontales. La compleja geología de la cuenca hace que las
capas de carbón no sean competitivas frente al carbón importado.
4
POZO SAN
CORTE 1
3
- 100
- 300
2
- 800
1
LEYENDA
FALLA DE
LA CARRERA
POZO CARRIO
SINCLINAL DE SAN MAMES
FALLA
DE LA PEÑA
POZO SAMUÑO
ANTICLINAL DE SOTRONDIO
SINCLINAL DEL ENTREGO
POZO VENTURO
CABALGAMIENTO
DEL ARAMO
ANTICLINAL DE SAMUÑO
CORTE 2
SINCLINAL DE SAMA
1.Paquete CANALES
2.Paquete PUDINGAS
3.Paquete ESPERANZA
- 100
- 300
- 800
LEYENDA
1.Paquete
2.Paquete
3.Paquete
4.Paquete
5.Paquete
6.Paquete
7.Paquete
8.Paquete
CALERAS
GENERALAS
SAN ANTONIO
MARIA LUISA
SOTON
ENTRERREGUERAS
SORRIEGO
MODESTA-OSCURA
CORTE 3
- 100
- 300
- 800
LEYENDA
1.Paquete CALERAS
2.Paquete GENERALAS
3.Paquete SAN ANTONIO
4.Paquete MARIA LUISA
5.Paquete SOTON
6.Paquete ENTRERREGUERAS
7.Paquete SORRIEGO
8.Paquete MODESTA-OSCURA
Figura 1. Cortes geológicos característicos de la estructura de la Cuenca Carbonífera Central
Asturiana .
5
La columna estratigráfica de la Cuenca Carbonífera Central Asturiana ha sido
tradicionalmente dividida en carbonífero productivo e improductivo, siendo subdivididos
los diferentes grupos de capas de carbón y rocas encajantes en un conjunto de
asociaciones litoestratigráficas (figura 2) denominadas “paquetes mineros”.
El carbonífero improductivo (Grupo Lena) se caracteriza por una gran abundancia de
materiales calcáreos y por la escasa presencia de capas de carbón. El espesor estimado
es de 3,500 metros y está formado por alternancias de areniscas, limolitas y lutitas, con
intercalaciones de capas de carbón, algunas de ellas han sido esporádicamente
explotadas. La parte más baja del grupo está constituida por un nivel pizarroso (Paquete
Fresnedo) que lateralmente reemplaza a la caliza de Montaña. Inmediatamente después
se sitúan los Paquetes Levinco, Llanón y Tendeyón. Este grupo contiene abundantes
niveles calcáreos ricos en fauna, además de algas que tienen un cierto interés desde un
punto de vista cronoestratigráfico. Estos niveles calcáreos decrecen en espesor a medida
que se aproximan hacia el techo, lo que es indicativo de un tránsito hacia condiciones de
sedimentación cada vez más superficiales.
El carbonífero productivo o “Grupo Sama” contiene dos grandes conjuntos costeros
de 3,000 m de potencia cada uno, en una extensión superior a los 1500 km2. Está
formado por alternancias de areniscas, limolitas y lutitas, junto con un gran número de
capas de carbón algunas de las cuales ya han sido explotadas desde el siglo XVIII. El
contenido en caliza es escaso y su presencia en la secuencia estratigráfica se reduce a
niveles o capas de reducido espesor. Dos grandes conjuntos de conglomerados se
encuentran en la zona media de la secuencia estratigráfica. Los diferentes paquetes
mineros del carbonífero productivo son: Caleras, Generalas, San Antonio, María Luisa,
Sotón, Entrerregueras, Sorriego y Modesta-Oscura, y su edad está principalmente
comprendida entre Namuriense y Westfaliense (tabla 3). De todos ellos, los paquetes
María Luisa y Sotón son los que presentan la mayor densidad de capas de carbón con
potencias medias comprendidas entre 1 y 1.5 metros.
6
Geologic Age
PACKETS
LITHOLOGY
meters
OSCURA
Stephanian Inf
Westphalian D
Gonfolita
5.500
Gonfolita
MODESTA
Gonfolita
Gonfolita
SORRIEGO
Gonfolita
C
ENTRERREGUERAS
C
TONSTEIN "LOZANITA"
4.500
SOTON
MARIA LUISA
4.000
LA VOZ Sanstone
2ª PUDINGA
3.500
SAMA Group
Gonfolita
5.000
Westphalian D
SAN ANTONIO
Westphalian C or D
1ª PUDINGA
GENERALAS
TORALA Limestone
LA NUEVA Limestone
CALERAS
SUCIA Limestone
LA CRUZ Orthoquarcite
2.500
TENDEYON
2.000
LLANON
microconglomerate
1.500
C
C
LEVINCO
LENA Group
3.000
Westphalian C
1.000
PEÑA REDONDA Limestone
500
FRESNEDO
MOUNTAIN LIMESTONE
0m
Namurian
GRIOTTE LIMESTONE
C (LIMESTONE <
10 meters)
Gonfolita = Calcareous conglomerate
Pudinga = Siliciclastic conglomerate
Marine environment
Continental environment
Figura 2. Columna estratigráfica de la Cuenca Carbonífera Central.
7
Sectores
CAUDALNALÓN
y
JUSTAARAMIL
RIOSAOLLONIEGO
Paquete
(de techo a muro)
Espesor (m)
Número de
capas
Modesta-Oscura
Sorriego
Entrerregeras
Sotón
María Luisa
San Antonio
Generalas
Caleras
Esperanza
Pudingas
Canales
575
340
340
400
300
315
300
310
350
700
800
7
5
3-5
8 - 12
6-9
2
2-4
2
3-6
3-5
8 - 12
Espesor
acumulado de
capas (m)
7.50
8.00
4.50 6.00
10.50 - 14.00
6.50 - 8.50
1.70
2.50 - 4.50
2.50
3.50 - 6.50
5.00 - 7.00
12.00 - 15.00
Tabla 3. Número y espesor de las capas de carbón de los diferentes paquetes.
La disposición estructural de los materiales carboníferos se corresponden con una
gran cuenca formada durante la orogenia Hercínica. Desde un punto de vista de la
tectónica se pueden distinguir tres unidades separadas por grandes accidentes
estructurales. De oeste a este son: Unidad Riosa-Olloniego, Unidad La Justa-Aramil y
Unidad Caudal-Nalón. Los accidentes tectónicos que dividen estas unidades son las
fallas de La Peña y La Carrera.
Desde el punto de vista hidrogeológico se puede considerar un acuífero del tipo
multicapa, donde los materiales que forman las series estratigráficas se caracterizan por
su baja porosidad y permeabilidad. La permeabilidad primaria de los macizos de rocas no
fracturadas es muy baja, se estima que es inferior a 10-7 m/seg. En condiciones de
macizos de rocas fracturadas la permeabilidad se encuentra comprendida en el intervalo
5·10-6 a 1·10-6 m/seg. La porosidad del carbón varía entre 6,4% y 8,6% y la permeabilidad
es del orden de 1 mD. El funcionamiento del sistema acuífero multicapa está muy
alterado por los trabajos mineros, además la fraturación asociada a éstos, hace que en el
entorno de las minas los macizos rocosos drenen en gran parte hacia el interior de los
huecos mineros.
Se pueden considerar las cuencas del Caudal y del Nalón. La cuenca del Caudal se
extiende en forma de abanico en la parte sur-occidental de Asturias, siendo los ríos
Huerna y Pajares los principales tributarios; ambos ríos se juntan para formar el río Lena,
que en su unión con el río Aller forma el río Caudal, que es uno de los principales ríos de
la región. La cuenca del Nalón tiene una forma más longitudinal con una clara disposición
sureste-noroeste; todos sus tributarios son muy cortos y alcanzan el río Nalón de forma
perpendicular.
8
3. ALMACENAMIENTO DE CO2 EN CAPAS DE CARBÓN.
En la selección de depósitos para el almacenamiento de CO2 en capas de carbón, las
variables geológicas son muy importantes. De entre las más importantes se puede
considerar la estratigrafía, la geología estructural, la capacidad de adsorción del carbón,
la continuidad de capas, la permeabilidad, y la integridad de los sellos del almacén.
Todos estos factores determinan la idoneidad y capacidad potencial de las capas de
carbón como almacén de CO2, a la vez que controlan la distribución y producción del
metano de las capas. Las propias características del almacén tales como geometría, el
contenido en gas de las capas, el rango del carbón y su contenido en cenizas, el régimen
hidrodinámico y la presión, también son otros factores de gran importancia que afectan a
la capacidad de recuperación de metano y de almacenamiento de CO2 en una cuenca
carbonífera. Capas poco profundas podrían facilitar el escape a la superficie del CO2
inyectado. Generalmente se considera una profundidad máxima de 800 m, porque a
mayor profundidad el CO2 se encuentra en estado hipercrítico y su comportamiento en
las capas de carbón no es bien conocido.
La estimación teórica de la capacidad de almacenamiento de CO2 en capa de carbón
se realiza bajo la hipótesis de que la relación de sustitución entre metano y CO2 es 1:2
suponiendo que la capa de carbón está completamente saturada en gas. Como la
capacidad de almacenamiento se relaciona con el contenido en gas, la metodología
utilizada para la estimación de la capacidad de almacenamiento de CO2 es similar a la
utilizada para evaluar los recursos de metano CBM (m3) = ρ⋅S⋅em⋅G
Where:
ρ = Densidad media del carbón (1.6 t/m3).
em= Espesor de capa de carbón (m)
S = Superficie media de capa (m2).
G = Contenido medio en metano (m3/t).
Para la estimación de la capacidad de almacenamiento de CO2 se ha utilizado la
división en zonas de la Cuenca Carbonífera Central establecida en el inventario nacional
de recursos de carbón: Zona Norte, Zona Oeste, Zona La Justa, Zona Centro y Zona Sur.
En la subzona norte, el espesor de capa de carbón acumulado es del orden de 57 m y
se atribuye fundamentalmente a los paquetes Maria Luisa y Sotón. Contenido medio en
volátiles es 30 % (Adaro, 1970), y para carbones sin cenizas el contenido en gas está
comprendido entre 3.88 y 9.35 m3/t. En la subzona Oeste, el espesor de capa de carbón
acumulada es de 15 m, atribuido fundamentalmente al paquete Canales. Contenido
medio en volátiles es del orden de 30 % (Adaro, 1970), indicando que el grado de
evolución de los carbones es moderado, y el contenido en gas está comprendido entre
3.79 y 9.89 m3/t, para carbones sin cenizas. En la subzona La Justa, el espesor medio de
capa de carbón acumulado está comprendido entre 11 y 15 m, y se atribuye
fundamentalmente a los paquetes Maria Luisa y Sotón; el contenido medio en volátiles
está comprendido entre 32 y 37 % (Adaro, 1970), indicando que se trata de carbone
bituminosos con alto contenido en volátiles, y para carbones sin cenizas, el contenido
medio en gas es de 8.2 m3/t. En la subzona Centro, el espesor medio de capa de carbón
acumulada es del orden de 26 m y se atribuye fundamentalmente a los paquetes Maria
Luisa y Sotón. El contenido en volátiles se encuentra comprendido entre 22 y 32 %
(Adaro, 1970), indicando un grado de evolución moderado de los carbones que van de
bituminosos a sub-bituminosos; para carbones sin cenizas el contenido medio en gas se
encuentra comprendido entre 5.6 y 10.81 m3/t
9
Zona
Norte
Oeste
La Justa
Centro
Subzona
Carbón hasta 800 m
profundidad
(Mt)
650.41
502.29
87.77
1240.47
261.3
228.7
278.6
768.6
63
71
Mm3
(CH4)
Sama
5,957
El Entrego
5,222
San Mamés
876
Total
12,055
Olloniego
991
Nicolasa
1,063
Riosa
2,756
Total
4,810
La Justa
520
Barros - Tablado
586
Aramil
Total
134
1,106
Polio–TresAmigos
262
1,570
Barredo - Turón
277
2,139
Urbiés
31
224
Total
570
3,933
Table 4. Capacidad de almacenamiento de CO2 en capa de carbón.
CO2
(Mt)
6.14
5.31
1.02
12.47
0.73
2.98
0.51
4.22
1.68
1.59
2.99
6.26
3.16
3.73
0.50
7.39
La viabilidad del almacenamiento de CO2 en capas de carbón en Asturias está ligada
además de a factores técnicos que faciliten la aplicación de esta tecnología, a los
condicionamientos legales y reglamentarios y a la posibilidad de aplicar los derechos de
emisión a los proyectos.
4. CONDICIONANTES LEGALES Y REGLAMENTARIOS
En la actualidad no existe legislación, ni nacional ni Europea ni internacional, que cubra
específicamente el almacenamiento geológico de CO2. Las leyes que se podrían aplicar
no se han hecho con el secuestro en mente. El almacenamiento de CO2 es un concepto
relativamente nuevo y por el contrario algunos de los convenios internacionales tienen ya
más de 30 años. De entre los convenios internacionales que se podrían interpretar como
relevantes para el almacenamiento geológico de CO2,se pueden considerar los
siguientes: London Convention que entra en vigor en 1975, Basel Convention con entrada
en vigor en 1992, UNFCCC (United Nations Framework Convention on Climate Change)
con entrada en vigor en 1994, UNCLOS (United Nations Convention on the Law of the
Sea) en vigor a partir de 1994, OSPAR (The Convention for the Protection of the Marine
Environment of the North-East Atlantic) con entrada en vigor en 1998 y Kyoto Protocol
que entró en vigor en 2005.
En el Reino Unido se lleva tiempo considerando estos temas y han llegado a la
conclusión de que una de las mayores barreras económicas y comerciales a la captura y
secuestro de CO2 es la legislación. Parece que el Gobierno del Reino Unido apoyará la
captura y secuestro de CO2 hasta que los problemas legales se resuelvan a nivel
internacional.
Uno de los principales condicionantes es si el CO2 se considera o no un residuo. Si
se considera un residuo sería un problema, en especial, si se vierte al mar, puesto que la
Convención de Londres prohíbe el vertido de cualquier residuo.
10
Cada Estado puede regular la inyección y almacenamiento de CO2 en el subsuelo de
acuerdo con las reglamentaciones nacionales. Las reglamentaciones corresponden a las
leyes de minas, de residuos, aguas, etc. Un análisis de las regulaciones existentes en
USA, Europa, Japón y Australia ponen de relieve la falta de regulaciones específicamente
relevantes para el almacenamiento de CO2 y la falta de claridad relativa a las
responsabilidades de la post-inyección (IEA-GHG, 2003; IOGCC, 2005).
Los sondeos de inyección cuentan con reglamentaciones específicas para gestionar
su utilización tanto en Canadá como en USA, donde es prácticamente usual inyectar
salmueras y residuos procedentes de pozos de petróleo y gas, desaladoras, industria
química, etc. En Canadá, la práctica de inyección de fluidos en sondeos profundos,
incluyendo el almacenamiento de residuos líquidos, es legal y está regulada. Como
resultado de la jurisdicción provincial sobre energía y recursos minerales, no hay leyes
nacionales generalmente aplicables que regulen específicamente la inyección de fluidos
en sondeos profundos. El almacenamiento geológico de CO2 onshore caería dentro de
las leyes y regulaciones provinciales. En USA, la Ley de Aguas (Safe Drinking Water Act)
regula la mayor parte de las actividades de inyección subterránea. El Programa de
Inyección Subterránea y Control de la USEPA suministra estándares mínimos y ayuda a
armonizar los requerimientos regulatorios para las actividades de inyección subterránea.
Los fines específicos de este programa son proteger los recursos de agua potable,
actuales y potenciales. En Australia, la responsabilidad de permitir las actividades de
petróleo y gas reside en los Gobiernos de los Estados. Una valoración del régimen
regulatorio Australiano está en fase de realización, pero hasta ahora solo South Australia
ha adoptado una legislación que regule la inyección subterránea de gases tales como el
CO2 para EOR y para almacenamiento.
En Holanda, durante la ejecución del proyecto CRUST han realizado un estudio
detallado de los aspectos legales y reglamentarios de la inyección y almacenamiento
geológico de CO2 (CRUST Legal Task Force, 2001), incluyendo la propiedad del CO2
inyectado, monitorización, responsabilidades y reclamaciones. Este estudio ha sido la
base legal de la situación establecida por el Dutch Mining Act de 2003 que cubre
sustancias almacenadas en el subsuelo y unifica regulaciones anteriores divididas en
actividades onshore y offshore. En este caso el CO2 a inyectar se considera como un
residuo puesto que se ha recogido con el propósito explícito realmacenarlo en el
subsuelo. Los aspectos jurídicos han sido estudiados a fondo por el Instituto Tyndel en el
Reino Unido, para los almacenamientos en el subsuelo marino, en el proyecto CRUST
en Holanda y por el IPCC (Internacional Panel on Climatic Change).
Los Estados Miembros de la Unión Europea deben de asegurar que el
almacenamiento geológico de CO2 está en conformidad con las Directivas Europeas más
relevantes. Algunas Directivas que afectan al almacenamiento geológico de CO2 son la
Directiva de Residuos (75/442/EEC), vertederos (1999/31/EC), agua (2000/60/EC),
valoración impacto ambiental (85/337/EEC) y valoración ambiental estratégica
(2001/42/EC). Estas Directivas fueron diseñadas en una situación en que la captura y
almacenamiento de CO2 no era tenida en cuenta y por consiguiente no es
específicamente mencionada.
11
5. CONCLUSIONES
En el caso del almacenamiento de CO2 en capas de carbón, existe la oportunidad de
producción asistida de metano. La posibilidad de almacenamiento de CO2 en capas de
carbón en la Cuenca Carbonífera Central de Asturias es modesta y asociada a la
explotación comercial del metano de las capas de carbón (CBM). En un estudio
preliminar llevado a cabo en las capas de carbón de los paquetes María Luisa y Sotón, la
capacidad de almacenamiento de CO2 se ha estimado en 30 Mt CO2, que es equivalente
a 1 año de las emisiones de la región. Sin embargo, si se dedicase el 10 % de estas
emisiones a la recuperación asistida del metano, se podría obtener una importante
reducción de las emisiones de CO2 en la próxima década, además de un beneficio por el
aumento de la recuperación de metano que se puede cifrar en un 20 a 30 % de la
extracción típica de CBM.
El almacenamiento geológico de CO2 puede ayudar a reducir las emisiones de CO2 a
la atmósfera, y teniendo en cuenta que el crecimiento económico será dependiente, al
menos en la primera mitad del presente siglo, en el uso de los combustibles fósiles, el
almacenamiento geológico de CO2 puede contribuir a satisfacer los objetivos del
Protocolo de Kyoto. Además, la captura de CO2 y almacenamiento geológico puede estar
completamente integrada en la producción de hidrógeno para generación de energía.
Las zonas de la Cuenca Carbonífera Central más interesantes, desde el punto de
vista de almacenamiento de CO2 en capa de carbón serían La Justa-Barros-Tablado,
Sama-El Entrego, Riosa-San Nicolás y Barredo-Turón. La viabilidad económica está por
determinar, siendo necesario para ello conocer el precio fijado por emisión de tonelada de
CO2, y desarrollar la explotación de CBM, ya que sin los beneficios económicos que
aportaría la recuperación de metano, la inyección de CO2 en capas de carbón resultaría
difícil de asumir.
12
Referencias:
Bachu, S., Wunter, W.G., and Perkins, E.H. (1994). Aquifer disposal of CO2:
hydrodynamic and mineral trapping, Energy Conversion Management, 35 (4), 269279.
Baes, C.F., Beall, S.E., Lee, D.W., Marland, G. (1980). The collection, disposal and
storage of carbon dioxide. In: Interaction of energy and climate, W. Bach, J.
Pankrath, and J. William (eds.), 495-519, D. Reidel Publishing Co.
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