空隙スケール現象計測に基づくCO2地下貯留におけるトラップメカニズムの解明
【研究分野】環境技術・環境負荷低減
【研究キーワード】
二酸化炭素 / 地下貯留 / トラップメカニズム / 溶解 / 対流 / 物質輸送 / 空隙スケール / X線CT / マイクロトモグラフィ / 比表面積 / 地球温暖化ガス排出削減 / エネルギー一般 / 環境技術 / 流体工学 / 多孔質 / 混相流 / 界面不安定性
【研究成果の概要】
二酸化炭素地下貯留における最大の懸念は浮力に伴う漏洩である.本研究では,多孔質内部の空隙スケール計測に基づいて漏洩を阻害するトラップメカニズムの解明を行った.キャピラリートラップ飽和率は初期ガス飽和率に強く依存するため,初期ガス飽和率を決定する界面張力,粘性,浮力の影響をモデル化し,トラップ量推定を可能にした.次に,溶解トラップに移行する上で支配的な現象となる自然対流現象のモデル化を行うとともに,分散現象(多孔質の複雑性に伴う見かけの拡散現象)が対流開始時間に強く影響していることを見出した.また,溶解に関する物質輸送現象を対象として,デジタルロック技術の開発を行った.
【研究代表者】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【配分額】16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)