Estudio del efecto de la mineralogía en la adsorción de dióxido de carbono en un proceso de almacenamiento geológico

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dc.contributor.advisorLeón Bermúdez, Adan Yovani
dc.contributor.advisorMousalli Díaz, Victoria Eugenia
dc.contributor.advisorCeballos Payares, Juan Diego
dc.contributor.authorJáuregui Suárez, María Gabriela
dc.contributor.authorJáuregui Suárez, María Juliana
dc.contributor.evaluatorHerrera Otero, Edwar Hernando
dc.contributor.evaluatorSchonwalder Angel, Dayana Andrea
dc.contributor.evaluatorHerrera Quintero, César Eduardo
dc.date.accessioned2024-08-28T14:13:29Z
dc.date.available2024-08-28T14:13:29Z
dc.date.created2024-08-25
dc.date.issued2024-08-26
dc.description.abstractDesde el inicio de la revolución industrial en el siglo XVIII, las actividades humanas han provocado un aumento constante en las concentraciones atmosféricas de gases de efecto invernadero como el óxido nitroso (N2O), metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2). El CO2, en particular, genera preocupación debido a sus crecientes emisiones. En 2023, las concentraciones de CO2 alcanzaron un aumento adicional a 40.7 mil millones de toneladas. En este contexto, la captura, utilización y almacenamiento de carbono (CCUS) se presenta como una solución potencialmente significativa. Uno de los mecanismos que contribuyen al almacenamiento de este gas es la adsorción. Este fenómeno se produce porque ciertos minerales, debido a su estructura cristalina, estabilidad térmica e intercambio catiónico pueden adsorber dióxido de carbono. Esta investigación tuvo como objetivo estudiar el efecto de la mineralogía en la adsorción de CO2 en entornos de almacenamiento geológico. La metodología se desarrolló en varias fases: primero, una revisión de la literatura de los parámetros que afectan la adsorción; segundo, obtención de muestras de estudio y caracterización composicional (XRD) y textural; tercero, evaluación de la capacidad de adsorción de dióxido de carbono mediante pruebas BET. Esta metodología se aplicó a dos muestras pertenecientes a los yacimientos Mugrosa y Mirador en Colombia. Los resultados indicaron que la Formación Mirador exhibe una mayor capacidad de adsorción (1.08 cm³/g STP) en comparación con la Formación Mugrosa (0.3 cm³/g STP). Esta diferencia se atribuye a la presencia de minerales filosilicatos como Caolinita y Moscovita en la Formación Mirador, cuya superficie y microporosidades favorecen la adsorción de CO2 dentro de su estructura cristalina.
dc.description.abstractenglishSince the onset of the Industrial Revolution in the 18th century, human activities have consistently increased atmospheric concentrations of greenhouse gases such as nitrous oxide (N2O), methane (CH4), and carbon dioxide (CO2). CO2, in particular, raises significant concerns due to its escalating emissions. In 2023, CO2 concentrations reached 40.7 billion tonnes. In this context, carbon capture, utilization, and storage (CCUS) emerge as a potentially significant solution. One of the mechanisms contributing to the storage of this gas is adsorption. This phenomenon occurs because certain minerals, due to their crystalline structure, thermal stability, and cation exchange capacity, can adsorb carbon dioxide. This research aimed to study the effect of mineralogy on CO2 adsorption in geological storage environments. The methodology was developed in several phases: first, a literature review of the parameters affecting adsorption; second, the acquisition and compositional (XRD) and textural characterization of study samples; and third, the evaluation of the carbon dioxide adsorption capacity through BET tests. This methodology was applied to two samples from the most important reservoir formations in Colombia, Mugrosa and Mirador. The results indicated that the Mirador Formation exhibits a higher adsorption capacity (1.08 cm³/g STP) compared to the Mugrosa Formation (0.3 cm³/g STP). This difference is attributed to the presence of phyllosilicate minerals such as Kaolinite and Muscovite in the Mirador Formation, whose surface area and microporosity favor the adsorption of CO2 within their crystalline structure. These findings underscore the importance of mineralogical composition in enhancing CO2 storage potential in geological formations, highlighting the role of specific minerals in facilitating more effective carbon capture and storage solutions.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero de Petróleos
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/43943
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería de Petróleos
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería de Petróleos
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectAlmacenamiento geológico
dc.subjectMineralogía
dc.subjectAdsorción
dc.subjectMinerales filosilicatos
dc.subject.keywordGeological storage
dc.subject.keywordMineralogy
dc.subject.keywordAdsorption
dc.subject.keywordPhyllosilicate minerals
dc.titleEstudio del efecto de la mineralogía en la adsorción de dióxido de carbono en un proceso de almacenamiento geológico
dc.title.englishStudy of the effect of mineralogy on the adsorption of carbon dioxide in a geological storage process
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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