ハイドレートを利用した二酸化炭素海底下隔離の成立性に関する基礎研究

• 研究課題/領域番号: 19360389
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 船舶海洋工学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 佐藤 徹 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (30282677)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円); 2009年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2008年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2007年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: CO_2地中貯留 / ガスハイドレート / 温暖化対策 / 海底堆積層 / 気液二相流 / CO2貯留 / 地球温暖化 / CO2海底下地中隔離 / ハイドレート分解速度係数 / CFD / ハイドレート分解実験 / 気液二相浸透流モデル / 混合ガス

研究概要

CO_2ハイドレート球を高圧セルに設置し、流水中のハイドレート分解速度係数を求めた。次に、CO_2-H_2O界面にハイドレートにおけるハイドレート生成速度を計測した。得られた値を用いて、海底堆積層を模擬した砂層を対象に、CO_2ハイドレート生成・気液二相多孔質内流動シミュレーションを実施した。この結果、貯留ポテンシャルは185-1880億t-CO_2、貯留コストは、約10600円/t-CO_2と、実現性の高い貯留法であることがわかった。

研究成果

• [学会発表] ガスハイドレート分解速度係数に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤徹, 施武陽, 中山貴文, 福元文子, 山崎章弘, 清野文雄
  • 学会等名: 第1回メタンハイドレート総合シンポジウム
  • 発表場所: 産業総合研究所臨海副都心センター会議場 (東京都)
  • 年月日: 2010-02-26
• [学会発表] ガスハイドレート分解速度係数に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤徹, 施武陽, 中山貴文, 福元文子, 山崎章弘, 清野文雄
  • 学会等名: 第1回メタンハイドレート総合シンポジウム
  • 発表場所: 産業総合研究所臨海副都心センター会議場(東京都)
  • 年月日: 2010-02-26
• [学会発表] Microscale Modelling of Water and Gas-Water Flows in Subsea Sand Sediment (2009)
  • 著者名/発表者名: Toru Sato, Toshio Sugita, Jiro Nagao, Yusuke Jin, Fumio Kiyono
  • 学会等名: 2009 American Geophysics Union (AGU) Fall Meeting
  • 発表場所: USA, San Francisco
  • 年月日: 2009-12-17
• [学会発表] Microscale Modelling of Water and Gas-Water Flows in Subsea Sand Sediment (2009)
  • 著者名/発表者名: Toru Sato, Toshio Sugita, Jiro N, agao, Yusuke Jin, Fumio Kiyono
  • 学会等名: 2009 American Geophysics Union Fall Meeting
  • 発表場所: USA, San Francisco
  • 年月日: 2009-12-17
• [学会発表] Numerical modelling for estimating permeability of gas-water and solid-water phases in sand sediment (2009)
  • 著者名/発表者名: Sugita, T, Sato, T, Hirabayashi, S, Nagao, J, Jin, Y, Kiyono, F
  • 学会等名: 4th East Asian Workshop for Marine Environments
  • 発表場所: 韓国、釜山
  • 年月日: 2009-11-06
• [学会発表] Microscale Numerical Simulation for Estimating Permeability of Gas-Water and Solid-Water Phases in Sand Sediment. 9th Int (2009)
  • 著者名/発表者名: Toshio Sugita, Toru Sato, Jiro Nagao, Yusuke Jin, Fumio Kiyono
  • 学会等名: Offshore and Polar Eng. Conf
  • 発表場所: 大阪国際コンベンションセンター (大阪府)
  • 年月日: 2009-06-26
• [学会発表] Microscale Numerical Simulation for Estimating Permeability of Gas-Water and Solid-Water Phases in Sand Sediment (2009)
  • 著者名/発表者名: Toshio Sugita, Toru Sato, Jiro N agao, Yusuke Jin, Fumio Kiyono
  • 学会等名: 9th Int.Offshore and Polar Eng.Conf.
  • 発表場所: 大阪国際コンベンションセンター(大阪府)
  • 年月日: 2009-06-26
• [学会発表] Numerical and Experimental Study on Dissociation Process of CO_2 Hydrate under Water Flow (2008)
  • 著者名/発表者名: Ayako Fukumoto, Toru Sato, Sean Wuyang, Akihiro Yamasaki, Fumio Kiyono
  • 学会等名: 6th Int.Conf.on Gas Hydrates
  • 発表場所: カナダ・バンクーバー
  • 年月日: 2008-07-09
• [学会発表] Numerical and Experimental Study on Dissociation Process of CO2 Hydrate under Water Flow (2008)
  • 著者名/発表者名: 福元文子, 佐藤徹, 施武陽, 山崎章弘, 清野文雄
  • 学会等名: 6th Int.Conf.on Gas Hydrates
  • 発表場所: カナダ・バンクーバー
  • 年月日: 2008-07-09
• [学会発表] 微小スケールシミュレーションによるメタンハイドレート堆積層の浸透率解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 杉田年男, 佐藤徹, 長尾二郎
  • 学会等名: 第20回海洋工学シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-03-18