空隙スケール計測を核とした安定型CO2地下貯留の学理の構築
【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 / 多孔質 / 混相流 / デジタルロック / 流動 / 空隙スケール / X線CT / 地下貯留 / 浸透様式 / 環境技術 / 地球温暖化ガス排出削減 / 流体工学 / 資源開発工学 / 二酸化炭素排出削減
【研究成果の概要】
多孔質内部の流動を空隙スケールで可視化することにより，二酸化炭素(CO2)地下貯留技術(CCS)の安全性の評価に必要なトラップメカニズムを解明した．CCSの社会的受容性を醸成するのに資する科学的知見を確立した．多孔質内部の流動様式を３次元多孔質に対して整理し流動様式線図としてまとめた．密度差自然体流に関して，初期界面厚さが対流開始時間に与える影響を解明した．溶解トラップに移行するのに要する時間を推定することができる．簡易なパーコレーションモデルを開発し，多孔質空隙構造から飽和率を簡易に推定するモデルを開発した．
【研究の社会的意義】
二酸化炭素(CO2)地下貯留技術(CCS)の安全性の評価に必要不可欠となる岩石多孔質内部でのCO2の移動・溶解・対流などのトラップメカニズムに関する物質移動現象を解明し，CCSの社会的受容性を醸成するのに資する科学的知見を確立した．CCSの長期安定性について釈迦にとコミュニケーションする上での基礎となる学術基盤が整備された．CO2は注入後，構造性トラップ，毛管圧トラップ，溶解トラップと移行するが，移行時間に要する時間を定量的に評価出るようになった．
【研究代表者】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2022-03-31
【配分額】39,520千円 (直接経費: 30,400千円、間接経費: 9,120千円)