Lo que las emisiones pulsantes sugieren sobre el recurso en la cuenca del Sao Francisco en Brasil
Autores: Cathles, Lawrence; Prinzhofer, Alain
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Lo que las emisiones pulsantes sugieren sobre el recurso en la cuenca del Sao Francisco en Brasil
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Cuencas sedimentarias
Gas hidrógeno natural
Cuenca de Sao Francisco
Temperatura diaria
Presión atmosférica
Concentración de hidrógeno
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Las cuencas sedimentarias del Proterozoico a menudo emiten gas hidrógeno natural que puede ser una parte valiosa de una infraestructura energética no basada en carbono. Las salidas en la Cuenca de Sao Francisco en Brasil liberan hidrógeno a la atmósfera principalmente durante la mitad del día. Se ha sugerido que las variaciones diarias de temperatura y la presión atmosférica tidal diaria regular son posibles causas del pulso de las salidas. Aquí, analizamos una depresión de aproximadamente 550 m de diámetro que está desprovista de vegetación y emitiendo hidrógeno principalmente en su periferia. Mostramos que los cambios de temperatura diarios se propagan solo aproximadamente 0.5 m en el subsuelo y, por lo tanto, son demasiado superficiales para explicar las variaciones medidas a 1 m de profundidad. Los cambios de presión podrían propagarse lo suficientemente profundo, y a la profundidad en la que se miden las variaciones cíclicas, la concentración de hidrógeno tendrá la relación de fase observada con los cambios de presión atmosférica siempre que: (1) la onda de presión sea detenida por barreras geológicas a aproximadamente el 25% de su distancia de penetración potencial total, y (2) el volumen de gas en las salidas sea muy pequeño en comparación con el volumen de gas extraído por la salida. Estas restricciones sugieren que hay un reservorio de gas superficial por encima de la tabla de agua bajo la depresión desprovista de vegetación de aproximadamente 550 m de diámetro. Los cálculos analíticos unidimensionales y de elementos finitos presentados en este documento ayudan a definir el sistema de hidrógeno y sugieren los pasos adicionales necesarios para caracterizar su volumen, flujo de hidrógeno y potencial de recursos.
Descripción
Las cuencas sedimentarias del Proterozoico a menudo emiten gas hidrógeno natural que puede ser una parte valiosa de una infraestructura energética no basada en carbono. Las salidas en la Cuenca de Sao Francisco en Brasil liberan hidrógeno a la atmósfera principalmente durante la mitad del día. Se ha sugerido que las variaciones diarias de temperatura y la presión atmosférica tidal diaria regular son posibles causas del pulso de las salidas. Aquí, analizamos una depresión de aproximadamente 550 m de diámetro que está desprovista de vegetación y emitiendo hidrógeno principalmente en su periferia. Mostramos que los cambios de temperatura diarios se propagan solo aproximadamente 0.5 m en el subsuelo y, por lo tanto, son demasiado superficiales para explicar las variaciones medidas a 1 m de profundidad. Los cambios de presión podrían propagarse lo suficientemente profundo, y a la profundidad en la que se miden las variaciones cíclicas, la concentración de hidrógeno tendrá la relación de fase observada con los cambios de presión atmosférica siempre que: (1) la onda de presión sea detenida por barreras geológicas a aproximadamente el 25% de su distancia de penetración potencial total, y (2) el volumen de gas en las salidas sea muy pequeño en comparación con el volumen de gas extraído por la salida. Estas restricciones sugieren que hay un reservorio de gas superficial por encima de la tabla de agua bajo la depresión desprovista de vegetación de aproximadamente 550 m de diámetro. Los cálculos analíticos unidimensionales y de elementos finitos presentados en este documento ayudan a definir el sistema de hidrógeno y sugieren los pasos adicionales necesarios para caracterizar su volumen, flujo de hidrógeno y potencial de recursos.