Pesquisadores investigam quais tipos de rochas da Formação Rio Bonito da bacia sedimentar do Paraná, situada no estado de São Paulo, podem armazenar o dióxido de carbono (CO2), um dos principais gases de efeito estufa, emitidos pelas usinas de bioetanol paulistas. "Para servirem de reservatório, as rochas precisam ter condições especiais para conseguir reter o CO2", diz o geólogo Colombo Celso Gaeta Tassinari, professor do Instituto de Energia e Ambiente da Universidade de São Paulo (IEE-USP) e coordenador do projeto realizado no âmbito do Centro de Pesquisa para Inovação em Gases de Efeito Estufa (RCGI), sediado na Universidade de São Paulo (USP) e patrocinado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e pela Shell.

Uma dessas características é a permeabilidade. "Ao ser injetado na rocha, o CO2 precisa conseguir migrar para outros locais dessa unidade geológica para abrir espaço para a chegada de mais CO2. E isso só é possível se a rocha for permeável e porosa", explica Tassinari para completar: "Os reservatórios geológicos são lugares seguros para o armazenamento de CO2, pois as rochas estão, em geral, abaixo dos 800 metros de profundidade e possuem mecanismos para reter o CO2 por longo tempo".

A bacia sedimentar do Paraná abrange as regiões do centro-oeste, sudeste e sul brasileiros, além do Uruguai, Argentina e Paraguai. O foco da pesquisa é o território paulista. "É uma bacia geológica com grande quantidade de basalto, rocha vulcânica cuja eficácia para reter o CO2 já é reconhecida no mundo. Os estudos a respeito começaram em2010, mas ganharam força em 2016 quando pesquisadores na Islândia demonstraram que esse processo de mineralização é mais curto do que se imaginava até então, leva apenas alguns poucos anos para ocorrer", conta o especialista. "No caso, o CO2 reage com os íons de ferro, magnésio e cálcio do basalto e forma então carbonatos, como de cálcio e magnésio. Esses carbonatos são os responsáveis por reter em definitivo o CO2 na rocha".

De acordo com o geólogo, o projeto do RCGI pretende caracterizar outras variedades de rochas com capacidade de armazenar o CO2. "Uma possibilidade é o arenito, rocha sedimentar com alta porosidade e permeabilidade que pode ser encontrada há cerca de 1.500 metros de profundidade no estado de São Paulo. Queremos descobrir se o processo de mineralização, que é tão bem-sucedido no basalto, também funciona nesse caso. Entre outras coisas, vamos avaliar como vai ocorrer esse processo e qual é a porcentagem de CO2 que vai ser retido".

Além da mineralização, os pesquisadores do RCGI também vão investigar uma forma de reter o CO2 por meio de armadilhas geológicas no arenito para aumentar a segurança de retenção. "Nesses reservatórios geológicos há, em geral, uma rocha permeável, no caso o arenito, cercada por outras impermeáveis, que impedem o escape do CO2 e o mantém preso. Isso já acontece na natureza com o petróleo, que fica retido nessas estruturas geológicas em arenitos por milhares de anos", relata Tassinari. "Esse mesmo princípio de retenção vem sendo testado para armazenar CO2 em campos desativados de óleo e gás".

Segundo o especialista, no Brasil ela já vem sendo aplicada na Bacia de Santos, no litoral paulista. "A novidade é que no projeto vamos testar essa técnica em áreas situadas no continente, porque estão mais próximas das usinas de bioetanol", explica Tassinari. Estima-se que 3,5 milhões de toneladas de CO2 sejam emitidas por ano no estado de São Paulo pelas usinas de etanol. "O CO2 poderá ser capturado na usina e precisará ser transportado até o reservatório onde será armazenado. Nossa ideia é reduzir o custo de transporte e as pegadas de CO2 ao longo do trajeto".

Para avançar no entendimento da técnica de armazenamento de CO2 por meio de armadilhas geológicas, os pesquisadores do RCGI irão desenvolver uma parceria com o Centro Nacional de Oceanografia de Southhampton, no Reino Unido, especializado em estudos sobre a indústria de óleo e gás.

Todos os testes serão feitos em laboratório. Alguns deles, serão feitos no Instituto de Física da USP, por meio de simulações moleculares entre o CO2 e os minerais presentes no arenito para checar a possibilidade de mineralização. Já no laboratório de Engenharia do Petróleo, da Escola Politécnica da USP, os pesquisadores vão executar de forma simulada, no computador, o processo de estocagem de CO2 em reservatórios geológicos. "Vamos trabalhar com dados de superfície e de poços preexistentes, bem como da geofísica. Esses últimos oferecem imagens do interior da terra, como se fosse uma tomografia. São evidências indiretas, que precisam ser interpretadas para que a gente entenda o que está acontecendo no interior da terra".

O projeto é desdobramento do estudo Armazenamento de Carbono em Reservatórios Geológicos no Brasil: Perspectivas para CCS em Reservatórios de Petróleo Não Convencionais "onshore" e de Bacias Sedimentares "offshore" do Sudeste do Brasil, realizado entre 2017 e 2021, também no âmbito do RCGI e coordenado por Tassinari. Na época, a equipe se debruçou sobre a mesma bacia sedimentar, mas em outra formação geológica. No caso, o folhelho negro, rocha sedimentar muito rica em matéria orgânica que gera o chamado "gás de xisto", similar ao shale gas norte-americano. "Nossa pesquisa apontou que no reservatório dos folhelhos é possível armazenar até 5 bilhões de toneladas de CO2. É um estudo preliminar que precisa ser aprofundado, mas os indicativos são positivos".

O atual projeto, cujo nome é Avaliação do potencial de aplicação de BECCS [Bioenergia com Captura e Armazenamento de Carbono] na bacia sedimentar do Paraná no Brasil, começou há cerca de um ano. Além do arenito, os pesquisadores também vão prosseguir as investigações acerca do folhelho negro, bem como acrescentar à lista das rochas a serem estudadas, como o argilito, o calcário e camadas de carvão. "Temos mais quatro anos de trabalho pela frente e estamos muito otimistas", finaliza Tassinari.