2011 Fiscal Year Annual Research Report
CO2地中貯留のためのCO2反応性グラウトによる人工バリアー形成法の構築
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21360442
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
伊藤 高敏 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (00184664)
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| Keywords | 地球温暖化ガス排出削減 / 大深度地下 / 環境技術 |
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| Research Abstract |
・原位置反応法における素過程の理解とモデル化
原位置反応法の素過程を明らかにするため,模擬岩石内部をX線CT法によって可視化し,原位置反応前後でのCO2流の変化,反応生成物の分布などを三次元的に明らかにすることを試みた.そこで,X線の透過性を良くするためにカーボンファイバーで作成した圧力容器と,熊本大学自然科学研究科が所有する工業用X線CT装置(TOSCANNER-20000RE)を用いた実験を行った.この結果,原位置反応の前後で模擬岩石の密度が変化する様子をCT値の変化として観察できることが明らかになった.しかしながら,実験中に圧力容器が破壊したために,十分なデータを得るまでには至らなかった.
・実規模のフィージビリティ・スタディー
前年度までに構築した数値シミュレーション手法によって,実規模で起こる原位置反応過程の解析を行った.この過程に置いて,これまで入力データとして用いてきた数値の中に一部誤りのあることが判明した.そこで,先に実施した室内実験を数値シミュレーションで再現することを繰り返し,入力データの再評価を行った.その新たな入力データを用いて実規模のシミュレーションを行った.このシミュレーションでは,キャップロックを縦方向に貫通するフラクチャーを通ってCO2が上部にある高浸透性の地層に漏洩する状況を想定した.また,CO2と反応する薬液(反応性グラウト)を漏洩後に上部地層に注入する場合と,漏洩が起こる前に予め上部地層を反応性グラウトで満たして置いた場合を想定した.その結果ういずれの場合でも反応性グラウトとCO2の反応生成物によって上部地層の浸透性が低下し,漏洩が停止することが明らかとなった.
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