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Ao contrário do hidrogénio verde fabricado, o hidrogénio natural tem uma origem geológica, sendo constantemente reabastecido da interação água-rocha em formações geológicas profundas. Foram identificados vários processos de interação água-rocha que produzem hidrogénio molecular e, embora ainda se debata a predominação de cada processo, três fontes foram consideradas como mais prováveis: i) serpentinização (reação da água com rochas ricas em ferro); ii) radiolise natural da água devido à decadência radioativa de minerais ricos U, Th, K; iii) desgaseificação do manto, nas proximidades de falhas profundas ou sistemas de fenda. É possível que diferentes mecanismos sejam envolvidos simultaneamente.
Assim, à escala humana, o hidrogénio natural está constantemente a ser renovado, sendo uma fonte de energia verdadeiramente limpa, ao contrário do hidrogénio verde ou azul fabricado.
Baseia-se na integração de um sistema de armazenamento de energia e armazenamento geológico de CO2. O CO2 capturado numa central elétrica ou numa instalação industrial é utilizado como fluido de funcionamento num ciclo termodinâmico para armazenar energia elétrica renovável (eólica ou solar) subterrânea. O armazenamento de energia ocorre em formas mecânicas (trabalho) e térmicas (calor).
A técnica é semelhante ao armazenamento de energia de ar comprimido (CAES). No entanto, ao contrário do CAES, requer reservatórios geológicos porosos e quando se utiliza CO2 em vez de ar, existem algumas vantagens adicionais: melhoria das propriedades dos fluidos de trabalho (baixa temperatura supercrítica e pressão moderada), migração lateral (sequestração definitiva de CO2 é a), menos restrições geológicas (funções de captura de CO2 ou residuais como força para a técnica), efeitos de termossifão de CO2 que reduzem o custo de injeção e produção de CO2 nos poços. e alguma (menor) extração de calor geotérmico para o armazenamento de energia mecânica.
ver Carro, Chacartegui, Ortiz, Carneiro e Becerra (2022) para mais detalhes.
A experiência com a injeção de CO2 em formações geológicas remonta a 1972, quando a indústria petrolífera começou a utilizar CO2 para melhorar a produção de hidrocarbonetos. No entanto, em 1996 foi lançado o primeiro projeto de armazenamento de CO2 em formações geológicas especificamente implementadas para fins de mitigação do clima, o projeto Sleipner no Mar do Norte, e desde então cerca de 1 milhão de toneladas de CO2 por ano, provenientes do gás natural é capturado e armazenado na Sleipner. Atualmente estão em curso muitos mais projetos de armazenamento de CO2, com o Instituto Global CCS na sua avaliação de 2021 a indicar que 21 instalações estão a capturar 36,6 milhões de toneladas de CO2 por ano para armazenamento geológico e que outras 62 instalações estão em construção ou desenvolvimento avançado, com uma capacidade de captação acrescida de quase 40 milhões de toneladas de CO2 por ano.
Mapa mundial das instalações do CCS em várias fases de desenvolvimento (Global CCS Institute, 2021)
Georadar (ou radar de penetração no solo) é um termo genérico (e também um equipamento) aplicado a uma metodologia que utiliza ondas eletromagnéticas para delinear estruturas enterradas no solo (naturais ou construídas pelo homem). As frequências típicas usadas em equipamentos de georadar variam de alguns MHz até cerca de 1000 MHz. As primeiras utilizações de georadar tiveram por objetivo estimar a espessura das camadas de gelo e dos glaciares da Antártida e do Ártico através da reflexão das ondas eletromagnéticas no substrato rochoso onde elas assentavam.
No início da década de 1970 começou a utilizar-se o georadar em ambientes sem gelo. Atualmente, o georadar é aplicado em muitas áreas como, por exemplo, na localização de cabos e condutas subterrâneas, na localização de galerias em minas, em investigações forenses, em arqueologia, na localização de minas terrestres enterradas e munições não detonadas e, também, na medição da espessura de neve e de gelo.
Um georadar emite um pequeno impulso de energia eletromagnética através de uma antena para o solo (transmissor) e regista o tempo que parte ou toda essa energia seja refletida para outra antena (recetor), e a intensidade dessa energia refletida. As antenas são colocadas sobre (ou muito perto da superfície) do solo e deslocadas sobre ele de modo a sondar a área a estudar. Os sinais eletromagnéticos emitidos e refletido permitem compor uma imagem (chamada radargrama) do subsolo. Mudanças no padrão dos radargramas podem resultar de alterações na mineralogia e no conteúdo de água do solo, da existência de objetos, como artefactos arqueológicos ou de cabos ou condutas enterradas, ou alterações no tipo de rochas. Ao contrário de outros métodos geofísicos, o georadar é capaz de detetar diferentes tipos de materiais enterrados, como madeira, rocha, plástico e metal, e estimar sua profundidade no solo, o que o torna uma ferramenta ideal para o estudo de sítios arqueológicos, estudos de natureza ambiental e de locais de construção civil.
A CONVERGE possui o equipamento e a experiência para realizar levantamentos de georadar em sítios arqueológicos que se espera serem escavados ou sob investigação arqueológica, em locais de risco ambiental e na construção civil.
A tomografia de resistência elétrica (ERT) é uma técnica geofísica elétrica usada para mapear a resistividade elétrica do solo, fazendo medições da diferença de potencial elétrico na sua superfície. A resistividade elétrica é uma propriedade física dos materiais que mede a maior ou menor dificuldade que um dado material oferece à passagem da corrente elétrica. A tomografia de resistividade elétrica é um método geofísico que se tem revelado muito importante para obter informações do subsolo no domínio da geologia, da hidrogeologia, do ambiente e da arqueologia.
Na técnica ert, uma corrente elétrica de DC é introduzida no solo com dois elétrodos e a queda potencial elétrica através da superfície do solo é medida entre outros dois elétrodos também presos no chão.
As medições de possíveis gotas elétricas de superfície fornecem informações sobre a resistência elétrica dos materiais abaixo da superfície da Terra.
A profundidade da investigação da técnica ERT depende da distância entre os elétrodos utilizados para introduzir a corrente elétrica no solo: quanto maior a distância, maior a profundidade da investigação.
Os perfis ERT são produzidos modelando os dados de uma série de medições em diferentes profundidades e locais ao longo de uma linha de pesquisa. Hoje em dia, os dados do ERT são rapidamente recolhidos usando um medidor automatizado de resistência multi-eléctrodo.
Os perfis ERT fornecem uma grande quantidade de informação sobre os diferentes materiais na subsuperfície.
A CONVERGE tem o equipamento e a experiência para realizar pesquisas ERT para a obtenção de informação de geologia e estudo de sítios arqueológicos, ambientais e de construção.
