UNDERGROUND CO₂ MINERALIZATION POTENTIAL IN PARANÁ STATE: PRELIMINARY ASSESSMENT OF BASALTIC ROCKS FROM SERRA GERAL GROUP

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5380/bpg.v83i2.99858

Abstract

The Paraná Basin's CO2 geological storage potential is significant due to its coal deposits, saline formations, CO2 emission sources, and pipeline network. Recent interest has shifted to volcanic rocks containing divalent cations, facilitating mineral carbonation. The basin's volcanic rocks have an estimated CO2 storage capacity of 2,840 Gt and areas of ca. 174,000 km2 in total were identified in different parts of Brazil. Paraná State, with its vast geological data, is ideal for a detailed assessment, especially in the Serra Geral Group (SGG), which covers over half of the state. Using different methodologies, the CO2 storage capacity in this area was estimated between 79 to 654 Gt, with further research required for precise quantification and the identification of possible reservoirs for CO2 injection.

Author Biographies

João Pedro Tauscheck Zielinski, Instituto do Petróleo e dos Recursos Naturais - PUCRS

Pesquisador pleno no Instituto do Petróleo e dos Recursos Naturais (IPR) da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS), onde desenvolve pesquisas aplicadas à Captura, Uso e Armazenamento Geológico de CO2 (CCUS). Graduado em Geologia pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC, 2015), com parte dos estudos realizados na Universidad Complutense de Madrid (UCM) durante o ano acadêmico de 2012-2013, como bolsista do programa Ciência sem Fronteiras. Concluiu o mestrado em Geociências pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) em 2017 e o doutorado pelo Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental (PPGRHSA) do IPH/UFRGS (2024), com pesquisa voltada à análise hidrogeoquímica e isotópica da interação CO2-água subterrânea-mineral em aquíferos rasos. Seus principais temas de interesse incluem: armazenamento permanente de CO2 por meio de abordagens de remoção de dióxido de carbono (CDR); reatividade geoquímica e potencial de mineralização in situ de CO2 em rochas basálticas; estudo da interação CO2-rocha-fluido em condições de reservatório; e aplicação de técnicas ambientais para Monitoramento, Medição e Verificação (MMV) de possíveis vazamentos de CO2 em ambientes onshore e offshore. Revisor convidado para o Journal of South American Earth Sciences (Elsevier).

Stéphanie Carvalho da Silva, Instituto do Petróleo e dos Recursos Naturais - PUCRS

Possui graduação em Geologia (2014) e Mestrado em Geociências (2018) pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Atualmente é Doutoranda em Geoquímica pelo Programa de Pós-Graduação em Geociências da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) com período de doutorado sanduíche na Universitet it Troms (UiT), na Noruega. Atua principalmente em temas relacionados à Geoquímica, Geotectônica, Geologia Estrutural, Petrologia, Metamorfismo e Mapeamento Geológico. Seus interesses incluem particularmente: geoquímica, petrologia ígnea e metamórfica, modelamento termodinâmico de condições metamórficas, geologia estrutural, evolução tectônica, petrografia e microestruturas de rochas ígneas e metamórficas, magmatismo sintectônico e magmatismo colisional.

Antônio Rosales Goncalves Oliveira, Instituto do Petróleo e dos Recursos Naturais - PUCRS

Geólogo formado pela Universidade do Vale do Rio dos Sinos - UNISINOS com experiência profissional em áreas como hidrogeologia, geofísica, mapeamento aéreo por drones, micropaleontologia, Carbon Capture and Storage (CCS) e saídas de campo para finalidade de licenciamento ambiental. Atualmente trabalhando no Instituto do Petróleo e dos Recursos Naturais (IPR), vinculado ao projeto "Captura e Armazenamento de Carbono Direto do Ar: estudo da integração e otimização dos processos de remoção de gases do efeito estufa da atmosfera e indicação de áreas favoráveis para implementação de tecnologias de emissões negativas (NET) no Brasil. Em 2022 foi contemplado com a Menção Honrosa a partir apresentação na XXIX Mostra Unisinos de Iniciação Científica e Tecnológica do trabalho intitulado Utilizando base de dados e data-mining para entender o impacto das mudanças climáticas globais. Integra a gestão da American Association of Petroleum Geologists (AAPG) UNISINOS Student Chapter com o cargo de Vice-Presidente desde o ano de 2023.

William Jeovanini Fucks, Instituto do Petróleo e dos Recursos Naturais - PUCRS

Geólogo graduado pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Foi integrante da comissão coordenadora do projeto de extensão Modelamento Virtual de Afloramentos das Vias de Escalada, no Instituto de Geociências da mesma Universidade, empregando técnicas de geoprocessamento e geotecnologias. Em 2016, foi Bolsista de Iniciação Científica no Laboratório de Palinologia Marleni Marques Toigo - UFRGS desempenhando atividades relacionadas ao projeto de análise das palinofácies de depósitos miocênicos da Bacia de Pelotas. Também foi bolsista de iniciação científica do programa PIBIC CNPq-UFRGS, no Centro de Estudos de Geologia Costeira e Oceânica (CECO) - UFRGS. Atualmente trabalha como auxiliar de pesquisa no Instituto do Petróleo e dos Recursos Naturais (IPR/PUCRS), participando de projetos de monitoramento de CO2 próximo à superfície e temas relacionados à captura e armazenamento geológico de carbono.

Pedro Costabile de Souza, Instituto do Petróleo e dos Recursos Naturais - PUCRS

Graduando em fase de conclusão de curso em Geologia na UFRGS, desenvolve o projeto temático com estratigrafia química do período Permiano na Bacia do Paraná e atualmente faz estágio no IPR na PUCRS no projeto DAC-SI com captura e armazenamento de CO2. Trabalhou com análises de isótopos de carbono e oxigênio em carapaças carbonáticas através de I.C. no projeto "Reconstrução Paleoambiental da Lagoa dos Patos". Estagiou na CPRM desenvolvendo atividades no SIAGAS.

Rodrigo Sebastian Iglesias, Instituto do Petróleo e dos Recursos Naturais - PUCRS

Bacharel em Química pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1997), e Mestre em Química Teórica (2000) pela mesma universidade. Doutor em Ciencias Químicas pela Universidad Autónoma de Madrid (Espanha, 2006), com bolsa CAPES. Pós-doutorado no Laboratório de Novos Materiais Orgânicos do Instituto de Química da UFRGS (2007). Tem experiência nas áreas de Química Teórica, Físico-Química Orgânica e Geoquímica, atuando principalmente nos seguintes temas: métodos quânticos de cálculo de propriedades eletrônicas moleculares, síntese de novos materiais orgânicos com aplicações optoeletrônicas, modelagem numérica e experimental de interações fluido-rocha e petrofísica especial. Atualmente é Professor do curso de Engenharia Química e no Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS). Desde 2007 trabalha com pesquisa em Captura e Armazenamento de Carbono e sua relação com as mudanças climáticas, coordenando o Laboratório de Geoquímica e Petrofísica no Instituto do Petróleo e Recursos Naturais, na PUCRS.

Breno Leitão Waichel, Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC

Possui graduação em Geologia pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1995), mestrado em Geociências pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1999) e doutorado em Geociências pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2006). Atualmente é professor associado da Universidade Federal de Santa Catarina. Coordena o grupo de pesquisa ESPEPETRO- Estratigrafia, petrologia e petrofísica e participa dos seguintes grupos de pesquisa (CNPq): Petrologia e estratigrafia de sequências vulcânicas (UFRGS) e do Grupo de Análise de Bacias da USFC (ANBA). Tem experiência na área de Geologia, com ênfase em vulcanologia, estratigrafia e petrologia.

Victor Hugo Jacks Mendes dos Santos, Instituto do Petróleo e dos Recursos Naturais - PUCRS

Possui Técnico Profissionalizante em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul - IFRS (2012), Graduação em Química Industrial pela PUCRS (2015) e Mestrado/Doutorado em Engenharia e Tecnologia de Materiais pela PUCRS (2018/2022). Atualmente atua como Pesquisador no Instituto do Petróleo e dos Recursos Naturais - IPR/PUCRS.

Felipe Dalla Vecchia, Instituto do Petróleo e dos Recursos Naturais - PUCRS

Professor adjunto e pesquisador na PUCRS. Desde novembro de 2017 ocupa a posição de diretor do Instituto do Petróleo e dos Recursos Naturais da PUCRS (IPR). Atualmente faz parte do quadro de docentes permanentes do Programa de Pós Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais (PGETEMA). Possui doutorado e mestrado em Engenharia e Tecnologia de Materiais pela Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul. No ano de 2006 graduou-se em Engenharia de Controle e Automação pela mesma universidade.Tem experiência na área de Engenharia de Materiais participando do desenvolvimento de novos materiais e tecnologias para captura e conversão de CO2 (CCUS). Desenvolve atividades de pesquisa também na área de Integridade de poços na indústria do óleo e gás e corrosão de aços por CO2 em condições supercríticas, produção de hidrogênio de baixa intensidade de carbono, captura de CO2 direto do ar (DAC)e dispositivos de acumulação de energia.

Leonildes Soares De Melo Filho, Repsol Sinopec Brasil - RSB,

Graduação Geologia pela Universidade de Brasília (1993) e mestrado em Geologia pela Universidade de Brasília (1996). Atualmente é geofísico pela Petrobras SA, com experiência na área de Geociências e ênfase em Geofísica de Reservatórios de Petróleo e Gás. Atua principalmente nos seguintes temas: caracterização sísmica, modelagem geológica e geomecânica de reservatórios de petróleo e gás.

Cassiane Maria Nunes Ferreira, Repsol Sinopec Brasil - RSB,

Possui Doutorado em Geologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2008). Atualmente é pesquisadora na Repsol Sinopec Brasil. Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Geofísica. Engenheira com 15 anos de experiência na área de exploração e produção de petróleo, com especialidade em petrossísmica, integração rocha-perfil-fluido-sísmica, análise de atributos elásticos, experimentos e modelagem estatística de física de rochas, classificação de fácies, análise de viabilidade, AVO, inversão sísmica e interpretação sísmica quantitativa das propriedades de reservatórios. Atualmente tem realizado estudos e implementação de modelos de física de rochas que forneçam módulos elásticos efetivos aplicáveis às rochas carbonáticas em geral; e estudos petrossísmicos avançados de modelagem e calibração dos reservatórios do Pré-Sal. A utilização destes modelos na inversão geoestatística e geração de parâmetros para construção dos modelos geomecânicos.

References

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Published

2025-07-21

How to Cite

Albuquerque dos Santos, E., Tauscheck Zielinski, J. P., Carvalho da Silva, S., Rosales Goncalves Oliveira, A., Jeovanini Fucks, W., Costabile de Souza, P., … Maria Nunes Ferreira, C. (2025). UNDERGROUND CO₂ MINERALIZATION POTENTIAL IN PARANÁ STATE: PRELIMINARY ASSESSMENT OF BASALTIC ROCKS FROM SERRA GERAL GROUP. Boletim Paranaense De Geociências, 83(2), 1–9. https://doi.org/10.5380/bpg.v83i2.99858

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Vol. 83 No. 2 (2025): GeoMinE

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Artigos do GeoMinE

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