In fondo al mare: garantire la sicurezza dello stoccaggio del carbonio in alto mare

Dovendo affrontare i crescenti livello di anidride carbonica nell’atmosfera e negli oceani, gli scienziati stanno sviluppando dei sistemi per la cattura e lo stoccaggio del carbonio (CCS) a terra e in mare quale possibile soluzione per il problema. Per garantire la sicurezza delle nuove tecnologie che catturano e immagazzinano in modo permanente le emissioni industriali nel fondo del mare sono tuttavia necessarie ancora ulteriori ricerche.

Questo processo è l’argomento di un progetto multidisciplinare finanziato dall’UE, che esamina nuovi approcci, metodologie e strumenti per garantire il funzionamento sicuro di siti CCS in alto mare – spesso giacimenti di petrolio e gas esistenti che non sono economicamente sostenibili. Il progetto STEMM-CCS mira a sviluppare degli approcci per identificare siti appropriati per lo stoccaggio marino e per controllarli in modo efficace, incrementando la fiducia del pubblico nella CCS quale opzione attuabile per ridurre la CO2 nell’atmosfera e nei mari.

Il team di ricerca, guidato da scienziati nel Regno Unito, ha pubblicato un articolo nel “Journal of Geophysical Research: Oceans”, in cui delinea i metodi efficaci in termini di costi per individuare la fonte delle perdite dai siti di stoccaggio che filtrano attraverso il fondale marino. Queste perdite potrebbero essere nocive per gli esseri umani e per l’ambiente marino, ma le operazioni di monitoraggio possono essere costose.

Nella sua relazione, Guttorm Alendal dell’Università di Bergen combina il teorema di Bayes con le “previsioni dell’impronta” per suggerire tre strategie per decidere i percorsi di ricerca dei veicoli subacquei autonomi che trasportano i sensori.

Rintracciare le perdite in modo veloce, efficiente e autonomo

Il rintracciare la fonte di una perdita dipende in larga misura dalle locali condizioni oceaniche e atmosferiche. Le modificazioni ambientali, come ad esempio dei cambiamenti nella fauna o concentrazioni elevate di gas disciolti, possono essere utilizzate come indicatori di perdite marine di gas, ma la variabilità nelle dinamiche dell’oceano – topografia locale e mutevoli direzioni delle correnti causate dalle variazioni di marea, ad esempio – creano delle difficoltà per i veicoli autonomi.

Questi veicoli sono in grado di effettuare delle misurazioni istantanee per identificare la fonte delle perdite di gas: ogni misurazione aggiorna il campo di probabilità dell’imbarcazione e influisce sulla sua decisione riguardante dove proseguire con l’esplorazione nell’area di ricerca assegnata. La creazione di una mappa di probabilità basata sul teorema di Bayes può orientare il veicolo sul percorso più efficace per trovare l’origine della perdita.

STEMM-CCS (Strategies for Environmental Monitoring of Marine Carbon Capture and Storage) effettuerà diverse crociere di ricerca in un potenziale sito CCS nel Mare del Nord, dove i ricercatori rilasceranno della CO2 al di sotto del fondale marino e seguiranno il suo percorso fino al fondale e nella colonna d’acqua. Usando una combinazione di tecnologie esistenti e dei loro nuovi sensori e tecniche per esaminare condizioni di riferimento, strutture sotto il fondale marino e percorsi dei fluidi, il team mira a generare una grande quantità di conoscenze per supportare delle raccomandazioni per le future migliori pratiche.

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