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CO2Monitor - Sviluppo di tecniche innovative per il monitoraggio dei siti di stoccaggio dell’anidride carbonica (CO2)

Obiettivi

Il progetto di ricerca premiale CO2MONITOR si sviluppa attorno ad una tematica scientifica che ha oggi una ricaduta industriale importante. Il progetto prevede uno studio multidisciplinare focalizzato sulla problematica del monitoraggio di potenziali fuoriuscite di CO2 da un sito di stoccaggio naturale. Il progetto affronta gli aspetti scientifici di tale problema pur prevedendo, a conclusione della fase sperimentale, le potenzialità di sfruttamento tecnologico delle conoscenze acquisite.

Le azioni della comunità scientifica e industriale stanno da tempo considerando l’idea di procedere con un significativo sequestro di biossido di carbonio dall’atmosfera stoccandolo in depositi geologici, anche in ottemperanza alla direttiva 2009/31/EC (In Italia Dlgs n. 162 14.09.2011), volta al contenimento dell’innalzamento della temperatura globale. Il monitoraggio dei siti di stoccaggio è dunque un elemento di enorme importanza che condiziona il rilascio stesso dei permessi di esplorazione ed utilizzo dei siti, consente il futuro computo delle quantità di CO2 immagazzinate (crediti CO2) e favorisce l’accettazione da parte del pubblico. Questo progetto di innovazione tecnologica - fortemente correlato alle esigenze nazionali in tema di riduzione delle emissioni di anidride carbonica ed alle iniziative di ricerca europee ed internazionali, cui OGS partecipa quale membro di importanti network di ricerca - si prefigge di affrontare in maniera organica uno studio sulle potenzialità di differenti tecniche geofisiche e biologiche di monitoraggio profondo e superficiale dei siti di stoccaggio della CO2, in terra ed in mare, per assicurare e definire gli standard di sicurezza.

Per essere efficaci, le tecniche di monitoraggio devono fornire risultati in contesti geologici anche molto diversi, in terra ed in mare, ed avere per obiettivo il complesso di stoccaggio e le aree di potenziale fuoriuscita. Possono essere dunque logicamente raggruppate in tecniche di monitoraggio “profonde” e “prossime alla superficie e superficiali”. Per quanto riguarda le tecniche profonde, la sismica a riflessione multicanale ripetuta nel tempo (4D) è caratterizzata da un potere risolutivo che, associato a tecniche di indagine elettromagnetiche e di microsismicità, dovrebbe consentire un completo monitoraggio della CO2 sequestrata. Il problema scientifico, che con il progetto CO2MONITOR si vuole affrontare, è quello di migliorare i risultati del monitoraggio profondo in contesti geologici complessi, tramite l’integrazione di più metodi geofisici. Per quanto riguarda invece le tecniche superficiali, il problema più complesso sta nell’identificazione di fuoriuscite diffuse e di bassa intensità. Esso è stato sinora affrontato a terra con misure da aeromobile dello stress sulla vegetazione indotto dall’aumento di CO2. Il metodo si è dimostrato efficace in una serie numerosa di rilievi svolti da OGS con aeromobile in siti in cui vi sono fuoriuscite naturali di CO2 (laboratori naturali), ma non discrimina tra stress dovuti alla CO2 e quelli indotti da altri fattori locali. Il quesito scientifico è dunque attraverso quale innovazione tecnologica poter discriminare le varie cause di stress e passare, quindi, da una misura indiretta a una misura diretta delle fuoriuscite di CO2, monitorando a costi compatibili ampie estensioni superficiali. Il mare pone problemi diversi, in quanto le componenti chimico-fisiche e biologiche interagiscono maggiormente ed obbligano chi voglia monitorare fuoriuscite di CO2 dai siti di stoccaggio ad un approccio modellistico complesso, o alla ricerca di indicatori appropriati. Il quesito scientifico cui si intende dare risposta è il ruolo che possono avere nel monitoraggio i biomarkers, cioè specie particolarmente sensibili alla CO2 che fungano da indicatori biologici di fuoriuscite episodiche o prolungate.

 

Risultati attesi

La realizzazione di questo progetto permetterà di mantenere - all’Istituto nello specifico, ma in generale anche alla comunità scientifica italiana - un vantaggio scientifico significativo nel panorama internazionale per quanto concerne le tematiche del sequestro della CO2. Si attendono inoltre significative ricadute nell’ambito del sistema produttivo dal trasferimento tecnologico delle conoscenze che verrebbero acquisite dallo sviluppo di questo progetto. Le applicazioni previste sono molteplici ed applicabili ai settori industriali che orbitano nell’area del sequestro della CO2 e del monitoraggio dello stoccaggio stesso.

Gli obiettivi scientifici verranno misurati usando come indicatori gli articoli scientifici prodotti; obiettivo primario è la realizzazione di almeno 4 pubblicazioni su riviste internazionali ISI.

Gli obiettivi tecnologici sono: la realizzazione di un prototipo funzionante di strumentazione (profilatore laser aereo) e di un brevetto industriale.

 

Link al sito del progetto: http://co2monitor.inogs.it/index.html