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Lo stoccaggio di anidride carbonica in acquiferi salini profondi è una delle misure ritenute generalmente più effi caci per la mitigazione dell’effetto serra. La tecnica prevede che l’anidride carbonica emessa dalle centrali termoelettriche, dopo cattura e compressione sino alle condizioni di fl uido supercritico, sia iniettata in una formazione geologica acquifera a profondità superiori agli 800 m, limitata superiormente da una formazione geologica poco permeabile che funga da sigillo. La tenuta del sigillo può essere compromessa a seguito di fratturazioni indotte o riattivazioni di faglie esistenti per effetto degli elevati valori di pressione interstiziali generati con l’iniezione di quantità massive di anidiride carbonica. La valutazione della fattibilità dello stoccaggio richiede quindi la stima dei rischi di veicolazione del gas in queste strutture discrete. In una fase preliminare tale stima può essere effettuata tramite una analisi di rischio, utilizzando le sovrapressioni calcolate con un modello semplifi cato di trasporto bifase in un mezzo poroso congiuntamente con i criteri per la fratturazione della roccia del sigillo e per la riattivazione di faglie ubique nel contesto di una procedura Monte Carlo, dove i parametri dei criteri variano conformemente a predefi nite distribuzioni di sensità di probabilità. Nella nota si riportano i risultati di un’applicazione dell’analisi di rischio per la fattibilità dello stoccaggio in un acquifero non strutturato del bacino sedimentario Alessandrino. La quantità di anidride carbonica ipotizzata da stoccare è quella prodotta dalla centrale termoelettrica di Chivasso. Sia pure utilizzando parametri orientativi e non suffragati da indagini, l’analisi stocastica indica le condizioni geologiche per le quali il rischio di fuoriuscita risulti contenuto in una percentuale accettabile. Sulla base di questa indicazione si possono orientare i necessari accertamenti per perfezionare la stima della fattibilità e collocare in modo ottimale l’impianto di iniezione.
The storage of carbon dioxide in deep saline aquifers is generally considered one of the most effective measures to mitigate the greenhouse effect. The technique consists of the injection into aquifers at depths greater than 800 m of the carbon dioxide emitted by power plants, after capture and compression up to the conditions of supercritical fl uid. The aquifer is capped by a geological seal, constituted by a low-permeability formation. The tightness of the seal may be compromised by the fracturing or reactivation of existing faults, as a consequence of the high pore pressures generated by the injection of the massive quantities of carbon dioxide. For the feasibility of the storage it is therefore required the evaluation of the risk of leakage through these discrete structures. At a preliminary stage the evaluation can be performed through a risk analysis, by using the excess of pressures calculated by means of a simplifi ed model of two-phase transport in a porous medium and the criteria for the fracturing of the rock and reactivation of ubiquitous faults. In the framework of a Monte Carlo procedure, the parameters of the criteria vary according to predefi ned probability density functions. The note reports the results of an application of the risk analysis to an unstructured sedimentary basin in Piedmont, Italy. The amount of carbon dioxide to be stored is produced by a close power plant. Albeit using rough parameters, the stochastic analysis indicates the geological conditions for which the risk of leakage is limited to an acceptable percentage and may orient towards further specific investigations aimed at refining the assessment of feasibility and finding the optimal location of the injection.
Le stockage du dioxyde de carbone dans les aquifères salins profonds est généralement considérée comme l’une des mesures les plus effi caces pour atténuer l’effet de serre. La technique exige que le dioxyde de carbone émis par les centrales électriques, après la capture et la compression jusqu’à ce que les conditions de fluide supercritique, est injecté dans un aquifère à des profondeurs de plus de 800 m, limité en haut parune formation géologique peu perméable qui agit comme un sceau (roche couverture). L’étanchéité de la couverture peut être compromise en raison de la fracturation ou de la réactivation des failles existantes induite par les haute pressions interstitielle produits par l’injection de quantités massives de dioxyde de carbone. Évaluer la faisabilité du stockage nécessite donc l’estimation du risque de transport de gaz dans ces structures discrètes. A niveau préliminaire ce estimation peut être fait à travers une analyse des risques, en utilisant conjointement les surpressions calculées avec un modèle simplifi é du transport biphasique dans un milieu poreux et les critères de la fracturation de la roche couverture et de la réactivation des failles dans le contexte de une procédure Monte Carlo, où les paramètres de critères varient en fonction de prédéfi nis distributions de probabilité. La note présente les résultats de l’application de l’analyse des risques pour la faisabilité d’un stockage en aquifère du bassin sédimentaire non structurées en Piémont, Italie. La quantité de dioxyde de carbone supposée à stocker est celle produite par une centrale voisine. Bien que les paramètres sont approximatifs et ne sont pas appuyes par des investigations, l’analyse stochastique indique les conditions géologiques pour lesquels le risque de fuite est contenue dans un pourcentage acceptable. Sur la base de cette indication il est possible d’effectuer les enquêtes nécessaires pour l’évaluation de la faisabilité et pour localiser de façon optimale le système d’injection.
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