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

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)