Resumen de Trazabilidad isotópica del carbono: implicaciones en el almacenamiento geológico del co2
El Laboratorio de Biogeoquímica de Isótopos Estables del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (IACT, UGR-CSIC) en colaboración con la Fundación de la Energía (CIUDEN) ha desarrollado diferentes trabajos para la implantación de nuevas técnicas de monitorización en aguas superficiales bajo la influencia de proyectos de almacenamiento geológico de CO2. El principal objetivo de estos trabajos ha sido el desarrollo de nuevas metodologías de estudio que permitan la rápida detección de fugas de CO2 hacia acuíferos superiores y aguas superficiales a bajo coste. Concretamente, este trabajo se basa en el establecimiento de las líneas base naturales de la señal isotópica de carbono inorgánico disuelto (DIC) en diferentes puntos de la región de Hontomín (Burgos). Mediante estas líneas base naturales se pretende detectar fugas difusas de CO2 provenientes del almacén, comparando periódicamente la señal isotópica del DIC una vez comience la inyección de CO2 con la señal establecida en este estudio.
Después de tres años de estudios continuados en la región en la que se enmarca Hontomín, se ha establecido que el valor de la línea de base para toda la zona de estudio en -10,7¿ vs V-PDB. Tras una clasificación de las aguas según su tipología (manantial, río o arroyo, embalso o laguna y aguas ácidas) y el correspondiente análisis de los datos obtenidos se ha observado que los valores isotópicos de DIC con una menor variación estás asociados, en primer lugar, a los manantiales con un promedio isotópico de -11¿ (V-PDB). Sin embargo, la concentración de DIC parece no dar respuesta precisa al problema que plantea la detección de fugas difusas aunque supone una información complementaria que consolida los resultados obtenidos a partir de la línea de base isotópica. Además, en esta región se han evaluado las diferentes fuentes de carbono mediante su señal isotópica y que por tanto, afectan al DIC; entre las que se encuentra la entrada desde la atmósfera, la remineralización del carbono orgánico disuelto, los aportes procedentes de la cobertera vegetal y la respiración del suelo, así como la disolución de material carbonatado.
En este trabajo se han tenido en cuenta información complementaria que ayudan al mejor entendimiento de la dinámica natural del DIC en los puntos de monitorización seleccionados. Por ello, se ha complementado este trabajo con datos referentes a la composición isotópica del agua que aportará información sobre los procesos de recarga y descarga de las masas de agua estudiadas. Como medidas auxiliares se recogieron datos climáticos y la temperatura del agua para evaluar la estacionalidad de la línea de base obtenida, puesto que se ve influenciada por procesos con una clara ciclicidad estacional entre los que se incluyen el intercambio atmosférico, los procesos metabólicos y la disolución de material carbonatado. Como resultado no se ha podido observar una influencia notable sobre el promedio global de la línea de base pero sí se ha determinado la influencia de eventos meteorológicos extremos (verano 2011) que pueden modificar dicha base y conducir a errores en la detección de fugas de no se tenerse en cuenta.
Por último, mediante el estudio de análogos naturales en el Campo de Calatrava (zona de actividad paleovolcánica) se ha podido observar la tendencia a la estabilidad isotópica de sistemas con alta concentración de CO2 obteniéndose una señal isotópica media para el DIC de -4,2¿ (V-PDB, típico de carbono de origen magmático). Estos resultados sugieren que después de dar por finalizada la actividad de inyección de CO2, el sistema tenderá al equilibrio isotópico con el tiempo, procurando que la línea base en las inmediaciones del reservorio sean cada vez más precisas. Este resultado facilitará las labores de detección de fugas difusas hacia acuíferos superficiales.
