二酸化炭素地中隔離技術における長期安定性予測手法の研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13450414
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 佐藤 光三 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (60322038)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤永 好宣 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (40010988) ; 藤田 和男 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40272398)
• Keywords: 二酸化炭素問題 / 地球温暖化 / 地中隔離

Research Abstract

CO2地中隔離の実用を考えた場合、帯水層に圧入したCO2が長期的(数百年のオーダー)に安定して隔離され得るか、また、これが否の場合、どの程度の速度で逸散するかを予測する手法は未だ確立されていない。このような観点から、CO2の多様な性状の地層水に対する拡散・分散効果に関する実験・分析と成分物性を反映させた多成分型シミュレータによる流動予測が不可欠と考え、今年度は以下の研究項目を実施した。
1.CO2-水系室内実験結果の整理ならびに数理モデルの選定
これまでに国内外で実施されたCO2-水系の実験結果を調査・整理し、特に溶解度のデータを蓄積した。これを再現する数理手法を調査し、会合状態方程式を用いるものと、ヘンリー則を用いるものとの比較試験を行った。その結果、流動を伴うシミュレーションモデルのモジュールとして組み込むには、ヘンリー則を用いたものが適切であるとの結論を得た。
2.地層水内拡散に関する室内実験
拡散による特定分子の広がり現象を把握する目的で、多孔質媒体内のNaClの拡散実験装置を組み立て、予備的試験を実施した。塩分濃度は伝導率により測定することとし、濃度-伝導率の関係を求めた。
3.室内実験結果の分析
実験結果を再現するためのシミュレーションモデルを構築するために、まず、打切り誤差と拡散の理論上の関係を導き、実際のシミュレーション結果との整合性を確認した。