Com o foco crescente na transição energética e no setor das energias renováveis, o hidrogénio (H₂) surge como um vetor energético crucial para reduzir as emissões GEE e alcançar a neutralidade carbónica.
Apesar do armazenamento de hidrogénio em larga escala representar ainda um grande desafio, o armazenamento geológico surge como uma possível solução.
Existem vários tipos de locais geológicos adequados para armazenamento, como campos de petróleo e gás esgotados, aquíferos salinos, minas abandonadas e cavernas de sal artificiais. Entre estes, as cavernas de sal destacam-se como os reservatórios mais promissores devido às suas características únicas que oferecem vantagens técnicas significativas:
- Capacidade de armazenamento: As cavernas de sal são espaços completamente vazios, permitindo maior volume de armazenamento.
- Maior segurança: A estrutura isolante do sal permite operar a pressões mais altas, reduzindo os riscos de fugas ou contaminações.
- Estabilidade geomecânica: A elevada resistência do sal minimiza deformações estruturais, garantindo segurança a longo prazo.
- Proteção ambiental: A operação segura impede a contaminação de aquíferos próximos, preservando os recursos hídricos.
Potencial de armazenamento de H2 em cavernas de sal portuguesas
Portugal apresenta condições geológicas favoráveis para a construção de cavernas de sal destinadas ao armazenamento de hidrogénio. A construção de reservatórios em cavernas construídas em domos salinos existentes em algumas regiões do nosso país é considerada a melhor solução para a preservação de H2.
Por outro lado, os aquíferos salinos e outros potenciais reservatórios ainda não foram suficientemente estudados no contexto do armazenamento de H2. No entanto, estes locais podem apresentar riscos significativos, como por exemplo a mistura do próprio H2 com substâncias indesejáveis que pode provocar a contaminação de aquíferos de zonas envolventes.
Apesar das cavernas de sal serem a solução preferencial, é importante continuar a investigar o potencial de outras formações geológicas para armazenamento de hidrogénio.
Estudos hidrogeológicos, geomecânicos e geoquímicos mais detalhados são cruciais para garantir operações seguras e ambientalmente responsáveis.
De acordo com a investigação levada a cabo pelo LNEG – Laboratório Nacional de Energia e Geologia o volume estimado de armazenamento em Portugal varia entre 3 000 e 4 000 TWh H2, distribuído entre formações salinas em onshore (cerca de 400 TWh) e offshore onde se concentra a maior capacidade.
Para otimizar a utilização destas formações salinas são necessários levantamentos geofísicos de alta resolução que permitirão determinar com maior precisão os volumes disponíveis para armazenamento, as geometrias detalhadas das formações salinas, especialmente em offshore e na Bacia do Algarve e a viabilidade técnica e económica para cada localização.
O LNEG mapeou a área com potencial para armazenamento subterrâneo de hidrogénio utilizando mapas estruturais de profundidade. Estes mapas foram processados a partir de dados sísmicos obtidos durante a prospeção realizada pela Mohave Oil and Gas Corporation, disponibilizados pela Direção-Geral de Energia e Geologia (DGEG), com o objetivo de determinar a profundidade das formações salinas. De acordo com o levantamento do LNEG, a “Formação da Dagorda” foi considerada um local promissor para o armazenamento de hidrogénio.
As profundidades ideais para o armazenamento situam-se entre 500 e 1500 metros, uma faixa que garante estabilidade geomecânica e segurança para operações a longo prazo.
Atualmente ainda existem poucas informações sobre as diferenças técnicas entre o armazenamento subterrâneo de gás natural, hidrogénio e CO₂, especialmente do ponto de vista da engenharia. Por exemplo, enquanto o gás natural não afeta a estrutura dos tubos de aço, o hidrogénio pode fragilizá-los.
Potencial de armazenamento de H2 em cavernas de sal na Europa
De acordo com o Policy Brief sobre o Armazenamento de Hidrogénio em Portugal disponibilizado pelo LNEG, estudos reportados ao ano de 2020 indicam que o potencial técnico de armazenamento de hidrogénio em cavernas de sal na Europa está estimado em 84,8 PWhH2, sendo 27% localizado em áreas onshore.
O hidrogénio tem sido armazenado em cavernas de sal desde 1970 no Reino Unido e desde 1983 nos EUA, com volumes que chegam a 580 000 m³ em profundidades de até 800 metros.
A nível mundial, a International Energy Agency(IEA) identificou 58 projetos de armazenamento subterrâneo de H2, sendo 64% em cavernas de sal. A Europa concentra a maioria desses projetos (49).
Portugal possui seis cavernas construídas em formações salinas no Carriço, concelho de Pombal, destinadas ao armazenamento de gás natural, com um volume total de 3,2 milhões de m³. Recentemente, foi anunciado um projeto para a construção de duas novas cavernas, com capacidades entre 350 e 500 mil m³, que também poderão armazenar hidrogénio (H2).
