Modelagem multi-escala de transporte reativo e mecanismos de aprisionamento mineral de CO2 na formação geológica de Rio Bonito

• Processo: 22/08894-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2022
• Situação: Interrompido
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Acordo de Cooperação: BG E&P Brasil (Grupo Shell)
• Pesquisador responsável: Caetano Rodrigues Miranda
• Beneficiário: Jéssica Santos Rego
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Empresa: Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica (EP)
• Vinculado ao auxílio: 20/15230-5 - Centro de Pesquisa e Inovação de Gases de Efeito Estufa - RCG2I, AP.PCPE
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/17564-9 - Termoelasticidade de fases de sílica geologicamente relevantes (SiO2), BE.EP.PD
• Assunto(s): Simulação por computador Modelagem molecular Mineralização Dióxido de carbono Formação Rio Bonito Propriedades termodinâmicas Sítios geológicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Co2 | Formação Rio Bonito | Mineralização | Modelagem molecular | Transporte Reativo | Simulacao Computacional de Materiais

Resumo

A crescente preocupação com as mudanças climáticas causadas pela emissão de gases de efeito estufa (CHG) na atmosfera, dentre eles o dióxido de carbono CO2, tem levado à busca por tecnologias capazes de mitigar o impacto causado por esses poluentes. Uma das alternativas que tem se mostrado promissora é a captura e armazenamento via aprisionamento geoquímico, por meio do processo de mineralização. Dinâmica molecular e simulações de transporte reativo serão utilizadas para investigar o processo de mineralização de CO2 após sua injeção em uma formação geológica, mais precisamente, a formação Rio Bonito na Bacia do Paraná. O problema da mineralização requer uma abordagem de modelagem multiescala, a partir de uma avaliação em nível molecular das propriedades da interface fluido-rocha, incluindo reações químicas de superfície, seguida de uma caracterização do perfil de porosidade da rocha e, finalmente, a incorporação consistente desses dados em um modelo de fluxo em escala de reservatório. Neste contexto, o presente plano de investigação de pós-doutoramento visa a determinação de: (a) propriedades de equilíbrio e coeficientes de transporte da fase aquosa (densidade, viscosidade, difusividade, solubilidades, etc.); (b) tensões interfaciais fluido-rocha; (c) taxas de reação associadas a processos químicos no substrato mineral; (d) as curvas de permeabilidade do reservatório - com todos esses parâmetros avaliados na faixa de condições termodinâmicas encontradas no sítio geológico. (AU)