PROYECTOS
ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO DE CO2
ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO DE CO2
El Centro de Desarrollo de Tecnologías de Hontomín se ubica sobre un acuífero salino que se utiliza como almacén geológico de CO2. Gracias a las instalaciones necesarias de que dispone para realizar la inyección de este fluido al subsuelo y a todo el equipamiento disponible para garantizar una operación segura y hacer posible el seguimiento de la misma, se desarrollan proyectos relacionados con la mejora del conocimiento de técnicas eficientes y seguras de inyección y monitorización de CO2 que fomentan el uso del almacenamiento geológico de CO2 como alternativa de mitigación del cambio climático.
CIUDEN participa en proyectos de almacenamiento de energía, tanto desde el punto de vista del aprovechamiento de los excedentes de la generación renovable de energía eléctrica, como dirigido al uso del recurso del subsuelo especialmente relacionado con el almacenamiento geológico de CO2 y el almacén subterráneao para este uso del que actualmente dispone. La utilización del entorno geológico como almacén energético es especialmente interesante por la amplitud e inercia del mismo, y más aún, si se cuenta con las propiedas termodinámicas de un fluido como el CO2 previamente almacenado en ese entorno a temperatura del almacén, y que se puede aprovechar como fluido caloportador con el que intercambiar calor en superficie.
Acrónimo: COMPOSTILLA OXYCFB300.
Duración: 52,5 meses . Inicio: 15/07/2009. Fin: 31/10/2013 (Fase I).
Organismo financiador/programa: Comisión Europea – UE / EEPR (European Energy Programme for Recovery)
El proyecto Compostilla OXYCFB300 fue un proyecto de demostración integral a escala comercial de la captura y el almacenamiento geológico de CO2 (CCS) para aplicar a centrales de producción de energía y que incluía toda la cadena de valor con actividades de captura, transporte y almacenamiento de CO2.
El proyecto estaba basado en una planta de oxicombustión con tecnología de caldera supercrítica de lecho fluido circulante de 300 MWe, con almacenamiento geológico profundo de CO2 en formaciones salinas. El proyecto se dividió en dos fases:
Fase I: desarrollo tecnológico, con pruebas a realizar en la planta piloto de CIUDEN de 30 MWt (2009-2013).
Fase II: construcción de la planta e infraestructuras de demostración de 300 MWe (2013-2016).
Entre marzo y octubre de 2013 se inició el proceso de Final Investment Decission (FID) según el cual, y en base a los estudios realizados a lo largo de la fase I del proyecto, se tomó la decisión de no continuar con la Fase II del proyecto.
Este proyecto obtuvo una financiación de la UE de 180.000.000 € (CIUDEN 92.924.000 €) a desarrollar entre los julio de 2009 y octubre de 2013.
Presupuesto total del proyecto: 236.601.000 €.
Coordinador: ENDESA.
Consorcio: Tres socios:
- ENDESA.
- Foster Wheeler Energía Oy.
- CIUDEN.
Las principales tareas de la Fundación consistieron en realizar las pruebas de validación de la tecnología de captura de CO2 por oxicombustión para lo cual se operaron todas las unidades de la planta de forma integrada: caldera de lecho fluido circulante de (30 MWt), unidad de captura de CO2y la unidad de transporte de CO2 por tubería en el Centro de Desarrollo de tecnologías de Cubillos entre los meses de octubre de 2011 y diciembre de 2012. Además, se realizaron pruebas de inyección de CO2 en 2013 en el Centro de Desarrollo de Tecnologías de Hontomín (Burgos).
Durante el proyecto CIUDEN también colaboró en otras tareas sobre estudios tecno-económicos de centrales eléctricas a escala comercial, percepción pública, divulgación del proyecto y de sus resultados realizando, entre otros, ponencias en el congreso internacional de la Agencia Internacional de la Energía celebrado en 2013 en Ponferrada 3rd Oxyfuel Combustion Conference.
El objetivo principal del proyecto es aumentar el conocimiento sobre la calidad necesaria del CO2 para establecer recomendaciones para su transporte y almacenamiento, de tal manera que se garantice un adecuado diseño, construcción y operación de tuberías de CO2, equipos de inyección y almacenamiento geológico, de tal manera que sea seguro y confiable a largo plazo.
Con el fin de conocer el impacto de la calidad del CO2 en el comportamiento del transporte y el almacenamiento el proyecto combinó la realización de trabajos experimentales y de modelización.
Este proyecto tenía un presupuesto de 5.573.556 € a desarrollar entre los años 2013 y 2015.
Este proyecto ha tenido los siguientes socios:
- SINTEF.
- TNO.
- GFZ.
- UNIVERSIDAD DE TSINGHUA.
- ALSTOM.
- STATOIL.
- RUHR-UNIVERSITAET BOCHUM.
- PROGRESSIVE ENERGY LIMITED.
- CENTRO SVILUPPO MATERIALI SPA.
- INSTITUTUL DE STUDII SI PROIECTARI ENERGETICE SA.
- DET NORSKE VERITAS AS.
- CIUDEN.
Las actividades relacionadas con el almacenamiento realizadas por CIUDEN han sido:
– Modelización geoquímica, análisis de sensibilidad de los efectos en el almacén.
– Diseño, realización e interpretación de los ensayos laboratorio.
– Diseño e interpretación de los ensayos inyección a escala real.
El objetivo del proyecto ENOS es el de mejorar el desarrollo del almacenamiento de CO2 en plataforma continental, cerca de los puntos de emisión/captura de CO2. Se estudiaron en detalle varias plantas piloto en diversos entornos geológicos y se aplicaron y desarrollaron las mejores prácticas que el consorcio decidió. De esta manera, ENOS ayudó a demostrar que el almacenamiento de CO2 es seguro y ambientalmente posible, aumentando la confianza de todas las partes interesadas y del público en general en la captura y almacenamiento de CO2 (CAC) como una opción de mitigación viable del cambio climático.
Este proyecto tenía un presupuesto de 12.580.733,75 € a desarrollar entre los años 2016 y 2020.
Este proyecto ha tenido los siguientes socios:
- BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERES – France.
- BUNDESANSTALT FUER GEOWISSENSCHAFTEN UND ROHSTOFFE – Germany.
- NATURAL ENVIRONMENT RESEARCH COUNCIL – United Kingdom.
- CESKA GEOLOGICKA SLUZBA – Czech Republic.
- CENTRO DE INVESTIGACIONES ENERGETICAS.
- MEDIOAMBIENTALES Y TECNOLOGICAS-CIEMAT – Spain.
- FUNDACIÓN CIUDAD DE LA ENERGÍA – Spain.
- ENDESA GENERACION SA – Spain.
- FLODIM – France.
- GEOGREEN – France.
- IDIL Fibres Optiques – France.
- INTERNATIONAL RESEARCH INSTITUTE OFSTAVANGER AS – Norway.
- NHAZCA S.r.l. – Italy.
- ISTITUTO NAZIONALE DI OCEANOGRAFIA E DI GEOFISICA SPERIMENTALE – Italy.
- STATNY GEOLOGICKY USTAV DIONYZA STURA – Slovakia.
- SILIXA LTD – United Kingdom.
- SOCIETÀ TECNOLOGIE AVANZATE CARBONE – SOTACARBO S.p.A. – Italy.
- NEDERLANDSE ORGANISATIE VOOR TOEGEPAST NATUURWETENSCHAPPELIJK ONDERZOEK TNO – Netherlands.
- UNIVERSITA DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA – Italy.
- THE UNIVERSITY OF NOTTINGHAM – United Kingdom.
- CO2GEONET – RESEAU D’EXCELLENCE EUROPEEN SUR LE STOCKAGE GEOLOGIQUE DE CO2.
Las actividades en las que La Fundación ha estado involucrada fueron:
– Todas las tareas del WP1, de las que ha sido el líder del paquete de trabajo, buscando garantizar operaciones de almacenamiento seguras.
– Tres tareas del WP2, que buscaban garantizar las capacidades de almacenamiento y la caracterización rentable del reservorio.
– Una tarea del WP3, relacionada con la gestión de riesgos de fugas para la protección del medio ambiente y las aguas subterráneas.
– Todas las tareas del WP5, relacionadas con la coordinación con las comunidades locales.
– Tres tareas del WP6 relacionadas con la cooperación internacional entre plantas piloto.
– Todas las tareas del WP7, relacionadas con la difusión de la innovación.
– Dos tareas del WP8, relacionadas con la promoción del CAC a través de la formación y la educación.
– En el WP9, relacionado con la gestión del proyecto.
El objetivo del proyecto SENSE es desarrollar las herramientas y la tecnología para medir con precisión la deformación del suelo inducida por el almacenamiento geológico de CO2 y así acelerar el desarrollo del CCUS (Carbon Capture, Utilization and Storage).
Para esto, se ha planificado el desarrollo de técnicas y métodos de trabajo innovadores para relacionar la deformación del suelo con los principales parámetros que definen el comportamiento del almacén geológico, como pueden ser la presión, el caudal de inyección y la temperatura. Al mismo tiempo, se pretende proporcionar métodos de monitoreo de deformación continuos y rentables que faciliten la toma de decisiones a los operadores y reguladores sobre la seguridad y el cierre del almacén en el largo plazo. El enfoque del proyecto incluye el monitoreo de la superficie del suelo sobre los reservorios subterráneos a través de imágenes satelitales de InSAR, datos GPS y datos de microsismicidad, junto con sensores de presión de agua, inclinómetros, fibra óptica y geodesia del fondo marino, en los casos offshore. Los datos de campo se usarán para realizar la inversión e historificar la respuesta del subsuelo a la alteración de la presión en el depósito subterráneo. Todo ello se combinará con la simulación numérica del movimiento del suelo y su relación con los eventos hidromecánicos producidos en el subsuelo, para cuantificar y analizar el comportamiento geomecánico del almacén y las unidades de interés, y así, desarrollar conceptos que permitan vincular el levantamiento / hundimiento del suelo con los parámetros de inyección de CO2. https://www.sense-act.eu/
Este proyecto tiene un presupuesto total de 4.530.904 € a desarrollar entre los años 2019 y 2022, de los cuales 106.000 € fueron concedidos a las labores de CIUDEN y financiados por el proyecto PCI2019–111951-2 de la Agencia Estatal de Investigación.
- Norwegian Geotechnical Institute (Noruega, coordinador).
- British Geological Survey (Reino Unido).
- Lawrence Livermore National Laboratory (Estados Unidos).
- Fundación Ciudad de la Energía – CIUDEN (España).
- CSIRO.
- University of Oslo (Noruega).
- IFP Energies Nouvelles (Francia).
- Research Institute of Innovative Technology for the Earth (Japón).
- Helmholtz‐Zentrum für Ozeanforschung Kiel‐GEOMAR (Alemania).
- Instituto Geológico y Minero de España (España).
- University of Texas at Austin (Estados Unidos).
- KIGAM.
- Equinor.
- QUAD Geometrics.
WP1:
Tarea 1.1 Instrumentación y adquisición de datos para almacenes en plataforma continental (BGS, CIUDEN, IGME, GEOMAR, NGI, RITE) ‐ Investigación industrial.
– Revisión de la base de datos sísmicos existente y selección del periodo de estudio.
– Definición del flujo de trabajo de procesado de señal sísmica.
Tarea 1.4 Procesamiento y control de la calidad de los datos de monitoreo de superficie terrestre (BGS, CIUDEN, IGME, GEOMAR, NGI) ‐ investigación industrial.
– Procesado inicial de datos de microsismicidad inducida.
– Determinación de mecanismos de rotura de falla y estado local de esfuerzos.
WP4:
Tarea 4.1 Integración del monitoreo en superficie terrestre con otras técnicas (BGS, GEOMAR, NGI, CIUDEN, IGME).
– Validación de flujos de trabajo automáticos utilizando los eventos detectados y procesados en la Tarea 1.4.
– Elaboración de una guía de buenas prácticas para la toma de datos, procesado e interpretación.
El objetivo del proyecto CEEGS es demostrar la factibilidad de una tecnología innovadora para la transición energética, que integre la producción de energía renovable, solar fotovoltaica o eólica, con su almacenamiento electrotérmico en superficie, el almacenamiento geológico de CO2 y la producción de energía geotérmica. Para ello, el proyecto cuenta con una fuerte componente de modelización numérica.
El almacenamiento en superficie planteado se basa en la transformación de energía eléctrica en energía térmica y viceversa, mediante el ciclo reversible de compresión-expansión del CO2, fluido de trabajo, que permite ceder y extraer calor de depósitos de almacenamiento de agua y hielo. Por otro lado, el proyecto considera diferentes escenarios para modelizar el almacenamiento geológico y el aprovechamiento geotérmico, entre los que se incluye el almacén de Hontomín.
Con este proyecto se espera avanzar en el desarrollo de esta tecnología integradora, pasando de un Technology Readiness Level (TRL) 2 a TRL 4, en lo relativo a la integración de almacenamiento energético en superficie con almacenamiento de CO2 en el subsuelo.
Este proyecto tiene un presupuesto total de 2.992.060 € para su ejecución en tres años, entre 2022 y 2025 y está financiado por el programa Horizon Europe, en el Marco de Investigación e Innovación de la Unión Europea.
- Universidad de Sevilla (España, coordinador)
- The Centre for Research and Technology-Hellas
- CERTH (Grecia)
- European Federation of Geologists (EFG)
- The Helmholtz Centre Potsdam – GFZ German Research Centre for Geosciences (Alemania)
- Agencia Estatal Consejo Superior de Investigaciones Científicas. CSIC (España).
- The Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (Alemania).
- Converge!, Lda, CONV (Portugal).
- HELPE (Grecia).
- Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas, CIEMAT (España).
- Instituto de Ciências Sociais – Universidade de Lisboa (Portugal).
CIUDEN participa en el proyecto CEEGS como asesor industrial, compartiendo su conocimiento y experiencia desarrollados en el ámbito del almacenamiento geológico de CO2, con los miembros del consorcio CEEGS.