MODELADO NUMÉRICO DE ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO DE CO₂ EN AMBIENTES VOLCÁNICOS EN MÉXICO.
La generación geotérmica constituye una fuente de energía de bajas emisiones frente a tecnologías basadas en combustibles fósiles; sin embargo, campos como Los Humeros, Puebla, liberan CO₂ durante su explotación. Integrar el almacenamiento geológico de carbono con sistemas geotérmicos representa una alternativa de interés para reducir estas emisiones, pero su viabilidad depende de comprender las reacciones CO₂-agua-roca que controlan el atrapamiento mineral. En este trabajo se desarrolló un modelo numérico de transporte reactivo para analizar dichos procesos en un medio basáltico y establecer una base metodológica para futuras evaluaciones en ambientes volcánicos de México.
Las simulaciones se realizaron con el software TOUGHREACT (Xu et al., 2006), utilizando el módulo ECO2N (Spycher y Pruess, 2005) en una geometría radial unidimensional. Se consideró un yacimiento homogéneo de 100 m de espesor, a 75 °C y 200 bar. La mineralogía primaria estuvo constituida por plagioclasa (43 %), piroxeno (39 %), olivino (13 %) y calcita (5 %), mientras que cuarzo, magnesita, dolomita y siderita se consideraron como fases secundarias. El modelo es conceptual y emplea propiedades de un basalto islandés bien caracterizado; por tanto, no pretende reproducir directamente el reservorio andesítico de Los Humeros.
Los resultados muestran una respuesta geoquímica espacialmente definida. Tras la inyección de CO₂, el pH disminuye de 8.31 a valores cercanos a 5 en la zona próxima al pozo, favoreciendo la disolución progresiva de plagioclasa, piroxeno y olivino y la liberación de Ca²⁺, Mg²⁺ y Fe²⁺. Posteriormente, las condiciones geoquímicas favorecen la precipitación de carbonatos: la calcita aumenta principalmente entre aproximadamente 500 y 1250 m, mientras que magnesita y siderita presentan formación progresiva; la dolomita es prácticamente nula bajo las condiciones simuladas. En horizontes de hasta 1000 años, la región de afectación permanece dentro de aproximadamente 1500-2000 m.
Estos resultados reproducen la secuencia esperada de acidificación, disolución de silicatos y precipitación de carbonatos, y muestran el valor del transporte reactivo para evaluar mecanismos de inmovilización mineral del CO₂ en rocas volcánicas. El modelo proporciona un punto de partida para incorporar propiedades petrofísicas y geoquímicas locales, particularmente de andesitas, y evaluar con mayor realismo el almacenamiento de CO₂ como estrategia complementaria a la producción geotérmica y a la mitigación de emisiones en México.