2018 Fiscal Year Annual Research Report
Research for realization of carbon dioxide capture and storage in non-structural aquifer
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17H01291
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
三谷 泰浩 九州大学, 工学研究院, 教授 (20301343)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 肇 大成建設株式会社技術センター, その他部局等, チームリーダー (10417090)
佐藤 晃 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (40305008)
北村 圭吾 九州大学, カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所, 助教 (60618825)
池見 洋明 九州大学, 工学研究院, 助教 (90380576)
増岡 健太郎 大成建設株式会社技術センター, その他部局等, 課長代理 (10393711)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 炭酸ガス地中貯留 / 透過特性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1) 実験装置の改良および改修については，前年度から整備している実験装置の改良を行った。具体的には，セルの寸法変更，恒温室の改良，連続フローシステムの開発と導入を行い，長時間の透過実験を安定した環境下で行うことができるようになった。
2) 実験装置の確認試験については，改良した実験装置を用いて，1200時間におよぶ確認実験を行った。実験では，ベレア砂岩を用いて，段階的に注入量を増加させる実験を行い，実験中の温度変化を±0.1°の範囲に押さえることを確認するとともに，連続フローシステムが正常に稼働することを確認した。
3) CTによる貯留メカニズムの検討については，対象としている相浦砂岩の空隙幸造をμフォーカスＸ線ＣＴスキャナー画像解析で明らかにし，既知の空隙構造を持つ複数の岩石試料に対して空気および液体CO2 の置換実験を実施した。本研究ではまず，μフォーカスＸ線ＣＴ画像データから岩石内部での水－空気および水－CO2 の置換の割合を示す置換率を求める方法を確立した。さらに，空気は大気圧下において，CO2 については 7MPa の封圧下で置換実験を実施した。その結果，いずれの場合も平均置換率は40%～50%とほぼ同様の結果が得られたものの，同じ岩石試料を用いた水－空気および水－CO2 の置換実験であっても，内部での置換の分布は，封圧の違いにより大きく異なっていることがわかった。
4)CO2透過・貯留・溶解・固定化モデルの開発については，間隙分布モデルの構築による，基礎的な検討を行い，モデルの開発に関する調査研究を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実験装置の改良がほぼ終了し，次年度以降には，幾つかの実験を行えるようになった。現在，対象とする岩石の選定を行っており，これが決まり次第メカニズム解明おための実験を実施する予定である。また，ＣＴによる構造の分析とメカニズムとの関連性に関する研究を引き続き実施するとともに，数値モデルの構築についての検討を継続する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
CO2の透過特性について，実験的なアプローチを先行的に実施する予定である。解析モデルの構築に際しては，実験結果の蓄積が必要であることから，これについては，基礎的な検討を継続して進める予定である。
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