(a) Sistema di sorgenti sismiche comunemente utilizzato per l'imaging e il monitoraggio dei serbatoi sotterranei. (b) Sistema sorgente di monitoraggio continuo su scala metrica. (c) Sistema sorgente di monitoraggio continuo su scala centimetrica sviluppato in questo studio. Credito:Takeshi Tsuji
Il sequestro sotterraneo del carbonio è un approccio promettente per combattere il cambiamento climatico, ma ci sono importanti ostacoli da superare prima che questa tecnologia possa essere applicata su larga scala. Un nuovo studio dal Giappone potrebbe affrontare uno di questi ostacoli identificando come monitorare continuamente e in modo conveniente i serbatoi di carbonio per rilevare perdite o altri cambiamenti che richiedono attenzione. L'articolo, "4 cm Portable Active Seismic Source (PASS) for Meter-to Kilometer-Scale Imaging and Monitoring of Subsurface Structures", è stato pubblicato in Seismological Research Letters
Le caratteristiche sotterranee come i giacimenti di carbonio possono essere monitorate utilizzando onde sismiche, generate da terremoti o da sorgenti artificiali. Ma il monitoraggio sismico in genere richiede macchinari grandi e costosi, il che rende il monitoraggio continuo alle scale necessarie per i giacimenti di carbonio proibitivo e praticamente impegnativo.
Un gruppo di ricerca della Graduate School of Engineering, dell'Università di Tokyo e dell'International Institute for Carbon-Neutral Energy Research, Kyushu University ha sviluppato una sorgente sismica ultracompatta di dimensioni centimetriche in grado di affrontare questo problema consentendo il monitoraggio continuo del carbonio serbatoi. Originariamente, la Portable Active Seismic Source (PASS) era stata progettata per usi extraterrestri, come la ricerca geofisica sulla luna e su Marte. Tuttavia, ci sono anche molte potenziali applicazioni basate sulla Terra per il PASS.
Come spiega l'autore principale e ricercatore principale del WPI, il professor Takeshi Tsuji, "A causa delle piccole dimensioni del dispositivo, le vibrazioni che produce sono relativamente deboli, ma quando queste vibrazioni vengono prodotte continuamente, i segnali risultanti possono essere impilati insieme, consentendo la trasmissione su lunghe distanze. Con un motore di quattro centimetri, il segnale potrebbe essere trasmesso per un chilometro, la scala necessaria per monitorare gli strati utilizzati per immagazzinare l'anidride carbonica."
Le sue piccole dimensioni rendono l'implementazione e il funzionamento del PASS molto più conveniente rispetto alle sorgenti sismiche convenzionali, che in genere hanno una dimensione di diversi metri. Il dispositivo ultracompatto può essere alimentato da una batteria per auto da 12 volt e può essere utilizzato anche da droni in aree altrimenti inaccessibili.
I ricercatori hanno testato il PASS in due siti, uno sulla sponda di un fiume e uno su un terrapieno di sterili in un'area mineraria. Secondo il professor Tsuji, "Il sistema PASS ha un grande potenziale per un'ampia varietà di applicazioni scientifiche e ingegneristiche, incluso il monitoraggio di potenziali disastri come frane e vulcani e l'imaging di strutture artificiali come tunnel, dighe e argini".
L'accessibilità e la praticità del monitoraggio continuo del sottosuolo utilizzando questa tecnologia PASS di nuova concezione, che consente il rilevamento di cambiamenti improvvisi nei serbatoi che potrebbero portare a CO2 perdite, lo rendono particolarmente prezioso per lo sviluppo di progetti di sequestro del carbonio. Questo miglioramento della sua sicurezza può anche incoraggiare l'accettazione pubblica di questi e altri progetti di geoingegneria. + Esplora ulteriormente
