La CO2 viene iniettata nel sottosuolo garantendo che ad una profondità di almeno -800 m sia ad una temperatura e pressione tali da mantenerla ad uno stato fluido supercritico (cioè con la densità di un fluido ma con la tendenza a diffondersi come un gas).
Inoltre, ipotizzando di iniettare dalla superficie 1.000 m3 di CO2, alle condizioni di temperatura e pressione sopra indicate, il volume iniziale si riduce a soli 3,2 m3. Questa elevata riduzione nei volumi di CO2 è uno dei fattori che rendono lo stoccaggio della CO2 nel sottosuolo così attrattivo.
Una volta iniettata nel sottosuolo, la CO2 è sottoposta a diversi meccanismi, di tipo fisico e geochimico, che la “intrappolano” impedendole di fuoriuscire dal sito di stoccaggio.
Intrappolamneto strutturale (structural trapping)
Alla profondità a cui è iniettata, la CO2 è più leggera dell’acqua salata presente negli interstizi della roccia. Tende quindi a salire verso l’alto sino a quando viene bloccata dal “cap rock”, uno strato di roccia impermeabile (costituito, in genere, da argilla o sale) che funge da “cappello sigillante” e ne impedisce la risalita verso la superficie.
Intrappolamneto residuale (residual trapping)
Quando gli spazi interstiziali della roccia sono molto stretti, la CO2, anche sotto grande pressione, non può muoversi e resta quindi “intrappolata” tra di essi.
Dissoluzione (dissolution trapping)
Una volta iniettata, la CO2 inizia a disciogliersi nell’acqua presente tra gli interstizi della roccia. L’acqua con la CO2 disciolta pesa di più e tende a scendere; questo crea un movimento che mette a contatto l’acqua contenente CO2 con altra acqua nel giacimento, favorendo così la dissoluzione.
In 10 anni si discioglie tipicamente il 15% della CO2 iniettata; dopo 10.000 anni ne risulterà disciolta il 95%.
Mineralizzazione (mineral trapping)
La CO2 disciolta nell’acqua può reagire con i minerali presenti nella roccia e “consolidarsi”, formando altra roccia.
Si calcola che dopo 10.000 anni, il 5% della CO2 iniettata possa mineralizzarsi.
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Le informazioni sui meccanismi di intrappolamento derivano da