Soluções de geoenergia e geofísica para um futuro de baixo carbono.
A CONVERGE! vai liderar consórcio internacional num projeto sobre hidrogénio natural em África
A CONVERGE! recebe prémio “Melhor Ideia de Inovação” atribuído por consórcio da União Europeia
CONVERGE! ganha projeto da UE para desenvolver tecnologia de utilização e armazenamento de CO2
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Sobre nós
CONVERGE! é uma spin-off da Universidade de Évora, Portugal, nos domínios da geoenergia e geofísica. Baseia-se em mais de 50 anos de experiência de investigação cumulativa dos seus promotores na área da geofísica, sequestro geológico de CO2 e armazenamento de energia em formações geológicas.
Com possibilidade de recorrer aos laboratórios, equipamentos e recursos humanos da Universidade de Évora, a CONVERGE! efetua I&D em geoenergia, essencial para a convergência para um futuro de baixo carbono, e presta serviços de geofísica aplicada à hidrogeologia, geotermia e arqueologia.
A CONVERGE! acredita que a mitigação das alterações climáticas, o desenvolvimento de um novo paradigma energético e a necessidade de alcançar a neutralidade carbónica podem beneficiar da utilização de formações geológicas para armazenar energia, CO2 ou para recuperar energias renováveis. A geoenergia e a geofísica são essenciais para caracterizar o subsolo e para o estudar soluções inovadoras para a sua utilização.
ÁREAS CHAVE
Exploração de Hidrogénio Natural
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Exploração de Hidrogénio Natural
O hidrogénio é visto como o combustível para o século XXI. Nesta visão, o hidrogénio é fabricado em instalações industriais de grande escala para garantir o armazenamento de energia a partir de fontes renováveis. Esta abordagem tem perdas de eficiência significativas e custos elevados. A CONVERGE! defende uma abordagem alternativa, baseada na exploração do hidrogénio natural que ocorre em alguns ambientes geológicos. O hidrogénio natural é uma fonte de energia primária e limpa. A identificação de centenas de ocorrências de hidrogénio natural em todo o mundo abre a possibilidade de exploração comercial. A CONVERGE! está envolvida na investigação para identificar e compreender a ocorrência de hidrogénio natural e o seu potencial como fonte de energia alternativa.
Geofísica Aplicada
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Geofísica Aplicada
A geofísica aplicada pode ser utilizada para visualizar ou caracterizar o subsolo a profundidades relativamente baixas, fornecendo uma dados e informação para a engenharia geotécnica, caracterização de aquíferos, avaliação de recursos geotérmicos e, não sendo invasiva nem destrutiva, para locais arqueológicos e culturalmente relevantes. Os promotores da CONVERGE! têm vindo a aplicar diferentes ferramentas geofísicas (diagrafias de temperatura, tomografia de resistividade elétrica e georadar) em vários ambientes geológicos em Portugal, Espanha, Marrocos, Canadá, Brasil, México e Antártida.
Geoenergia
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Geoenergia
Para cumprir as metas do Acordo de Paris e para atingir a neutralidade carbónica até 2050, são necessárias tecnologias que permitam uma redução rápida das emissões de gases com efeito de estufa, em particular do CO2. A geoenergia compreende um conjunto de tecnologias que recorrem a formações geológicas para armazenamento de CO2, de armazenamento de energia ou mesmo como fontes de energia renovável. A captura, utilização e armazenamento de CO2, o armazenamento geológico de energia (por exemplo, na forma de ar comprimido ou de hidrogénio) e recursos geotérmicos profundos são tecnologias chave em que os promotores CONVERGE! têm conduzido a investigação no âmbito de projetos financiados a nível nacional e europeu.
PROJETOS
Sistema de armazenamento de energia com utilização e sequestro geológico de CO2
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Sistema de armazenamento de energia com utilização e sequestro geológico de CO2
A CONVERGE! está a desenvolver, em conjunto com a Universidade de Sevilha, um novo conceito de armazenamento de energia baseado em sistemas transcríticos e armazenamento geológico de CO2. A tecnologia proposta aproveita as propriedades do dióxido de carbono (CO2) para implementar o armazenamento de energia elétrica associado à extração de energia geotérmica e sequestro de CO2 em formações geológicas. O CO2 é utilizado como fluido de trabalho que permite armazenar nos reservatórios geológicos a energia de fontes eólicas ou solares enquanto extrai calor geotérmico e garante que parte do CO2 injetado fique permanentemente sequestrado nas formações geológicas.
Estudo sobre o potencial geotérmico das províncias do sul de Marrocos
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Estudo sobre o potencial geotérmico das províncias do sul de Marrocos
A CONVERGE! está a caracterizar o potencial geotérmico nas Províncias do Sul de Marrocos e a propor planos de desenvolvimento para a implantação de projetos de energia geotérmica na região. O projeto abrange a estimativa dos recursos geotérmicos disponíveis, a avaliação das atividades socioeconômicas e a pré-viabilidade técnico-económica das oportunidades mais relevantes para o uso dos recursos geotérmicos na região.
Potencial geotérmico da Província Oriental, Marrocos
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Potencial geotérmico da Província Oriental, Marrocos
A zona nordeste de Marrocos está localizada num importante alinhamento SW-NE caracterizado por atividade vulcânica generalizada recente, uma crosta e uma litosfera pouco espessas e gradientes geotérmicos e densidade de fluxo de calor anómalos. Num estudo para GESTO ENERGY a CONVERGE! avaliou o potencial geotérmico dos aquíferos da Província Oriental de Marrocos, numa área que abrange mais de 60 000 km2, e desenvolveu um roteiro para exploração dos recursos existentes. O roteiro concentrou-se principalmente na oportunidade para o uso direto de recursos geotérmicos; contudo, a produção de eletricidade por meio de geradores binárias também foi identificada numa região restrita.
Tomografias de resistividade elétrica – Campo de mineração de Jales
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Tomografias de resistividade elétrica – Campo de mineração de Jales
A mina de ouro de Jales, em Portugal, funcionou até 1993, com as escavações estendendo-se por 4 a 5 km e atingindo uma profundidade de 120 m. A prospeção geoelétrica para deteção de cavidades subterrâneas resultantes de subsidência e colapso das galerias da mina de Jales foi realizada para a EDM no contexto da remediação ambiental da área de mineração. A CONVERGE! realizou diversos perfis de tomografia de resistividade elétrica que permitiram detetar áreas onde o colapso das galerias é mais significativo.
Avaliação do potencial em hidrogénio natural de Marrocos
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Avaliação do potencial em hidrogénio natural de Marrocos
O estudo de identificação do potencial em hidrogénio natural em Marrocos, realizado para o Office National des Hydrocarbures et des Mines (ONHYM), em colaboração com NH2E, foi a primeira avaliação do potencial em hidrogénio natural realizado à escala de um país. Trabalhos de campo e de laboratório confirmaram a ocorrência de hidrogénio natural em duas áreas promissoras, com milhares de estruturas de ocorrência de H2 mapeadas. Contudo, estudos adicionais são necessários para definir a possibilidade de produção de hidrogénio natural naquelas áreas promissoras.
OSH2S – Sensor autónomo de hidrogénio para exploração e armazenamento
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OSH2S – Sensor autónomo de hidrogénio para exploração e armazenamento
Convergir para um futuro de baixo carbono depende cada vez mais do hidrogénio para geração de energia e usos industriais. O projeto OSH2S consiste em desenvolver e testar em campo um monitor contínuo de hidrogénio inovador, eficiente, fiável, preciso e robusto baseado em tecnologia de semicondutor isolado de metal (MIS); este monitor será inteiramente fabricado na Europa. Um sensor de hidrogénio preciso é essencial para monitorizar o armazenamento de hidrogénio nas formações geológicas e para a exploração natural do hidrogénio. OSH2S é financiado pela União Europeia através do MINE.THE.GAP e é desenvolvido em conjunto com duas PMEs francesas: Collaborative Energy e Hidrogène Naturel.
FAQ's
Ao contrário do hidrogénio, verde, azul ou cinzento, todos produzidos em instalações industriais, o hidrogénio natural (por vezes designado também por hidrogénio branco) tem origem geológica, resultando da interação água-rocha em formações geológicas a grande profundidade. Há vários processos de interação água-rocha que originam hidrogénio molecular e, embora ainda seja discutível a importância relativa de cada processo, há três interações consideradas mais relevantes: i) serpentinização (reação da água com rochas ricas em ferro); ii) radiólise natural da água devido a decaimento radioativo de isótopos de Urânio, Tório e Potássio presentes em alguns minerais; iii) desgasificação do manto, nas proximidades de falhas profundas ou sistemas de rifte. Dependendo do ambiente geológico, é provável que mais do que um destes processos estejam ativos simultaneamente na produção de hidrogénio.
À escala humana, o hidrogénio natural está constantemente a ser produzido e é uma fonte primária de energia renovável, absolutamente “limpa”, pois não origina gases com efeito de estufa.
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 trabalho num ciclo termodinâmico para armazenar energia elétrica renovável (eólica ou solar) subterrânea. O armazenamento de energia ocorre à superfície sob a forma de calor, e em profundidade (armazenamento mecânico), através da injeção em formações geológicas profundas (em fase de carga do sistema), e posterior recuperação quando é requerida a produção de energia (fase de descarga).
A técnica é semelhante ao armazenamento de energia de ar comprimido (CAES). No entanto, ao contrário do CAES, requer reservatórios geológicos porosos e por utilizar CO2 em vez de ar como fluido de trabalho, existem algumas vantagens adicionais: melhoria das propriedades dos fluidos de trabalho (baixa temperatura supercrítica e pressão moderada), migração lateral (sequestro definitivo de CO2), menores restrições na seleção do reservatório geológico, efeito de termossifão de CO2 que reduz o custo de injeção e produção de CO2 nos poços, e alguma extração de calor geotérmico durante o armazenamento de energia na forma mecânica.
ver Carro, Chacartegui, Ortiz, Carneiro e Becerra (2022) para mais detalhes.
O armazenamento geológico de CO2 é uma tecnologia demonstrada de mitigação das alterações climáticas
A experiência com a injeção de CO2 em formações geológicas remonta a 1972, quando a indústria petrolífera começou a utilizar CO2 para incrementar a produção de hidrocarbonetos, um processo designado por Enhanced Oil Recovery. No entanto, em 1996 foi lançado o primeiro projeto de armazenamento de CO2 em formações geológicas implementado especificamente para fins de mitigação das alterações climáticas (o projeto Sleipner) e desde então cerca de 1 milhão de toneladas de CO2 por ano, provenientes do gás natural é capturado e armazenado em formações geológicas muito profundas no Mar do Norte. Atualmente estão operacionais 27 projetos de captura e armazenamento de CO2 que capturam 36,6 milhões de toneladas de CO2 por ano. De acordo com o Global CCS Institute há ainda 62 instalações que se encontram em construção ou desenvolvimento avançado, com uma capacidade adicional de captura de quase 40 milhões de toneladas de CO2 por ano (Global CCS Report 2021).
Mapa mundial das instalações do CCS em várias fases de desenvolvimento (Global CCS Institute, 2021)
Mapa mundial das instalações do CCS em várias fases de desenvolvimento (Global CCS Institute, 2021)COORDENADORES
CONVERGE! ganha projeto da UE para desenvolver tecnologia de utilização e armazenamento de CO2
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