安定地中貯留を目指した液体CO2超微粒化メカニズムの解明と粒径制御に関する研究

• 研究課題/領域番号: 20860035
• 研究種目: 若手研究(スタートアップ)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 植村 豪 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (70515163)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 3,289千円 (直接経費: 2,530千円、間接経費: 759千円); 2009年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2008年度: 1,729千円 (直接経費: 1,330千円、間接経費: 399千円)
• キーワード: 地中貯留 / 微粒化 / 超微粒化

研究概要

屈折率マッチング法とレーザー誘起蛍光法をカップリングさせた非混和性二流体の可視化手法を開発し,微粒化装置内部の流れ場の可視化から,模擬流体での微粒化過程の観察に成功した.また微粒化液体CO_2の粒径を制御し,実際の帯水層と同じ高圧環境下においてベレア砂岩中に圧入し,X線CTを用いた三次元可視化解析を行った.その結果,液体CO_2をそのまま圧入した場合は砂岩の層理構造の影響を受けて浸透するのに対し,微粒化液体CO_2は砂岩の構造によらずほぼ均一なCO_2飽和度で分布していることが分かった.

研究成果

• [雑誌論文] Super-atomization of liquid CO2 for stable geological storage (2009)
  • 著者名/発表者名: Suguru Uemura, Shohji Tsushima, Shuichiro Hirai
  • 雑誌名: Energy Procedia Vol.1 ページ: 3087-3090
• [学会発表] 地中貯留における多孔質内水-CO2二相流のX線CT解析とLBMシミュレーション (2010)
  • 著者名/発表者名: 植村豪, 鹿野太志, 片岡亮人, 深堀大地, 津島将司, 平井秀一郎
  • 学会等名: 社団法人資源・素材学会平成22年度春季大会
  • 発表場所: 東京大学(東京都)
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] 地中貯留における多孔質内水-CO2二相流のX線CT解析とLBMシミュレーション (2010)
  • 著者名/発表者名: 植村豪, 鹿野太志, 片岡亮人, 深堀大地, 津島将司, 平井秀一郎
  • 学会等名: 社団法人資源・素材学会平成22年度春季大会
  • 発表場所: 東京都東京大学生産技術研究所
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] 屈折率マッチング法を用いた複雑流路内における非混和性二液体の可視化手法開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 植村豪, 中盛知, 津島将司, 平井秀一郎
  • 学会等名: 第46回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 京都国際会議場(京都府)
  • 年月日: 2009-06-04
• [学会発表] 屈折率マッチング法を用いた複雑流路内における非混和性二液体の可視化手法開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 植村豪, 中盛知, 津島将司, 平井秀一郎
  • 学会等名: 第46回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 京都府国立京都国際会館
  • 年月日: 2009-06-04
• [学会発表] マイクロフォーカスX線CTによる水飽和砂岩に注入された非混和流体の可視化解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 片岡亮人, 植村豪, 津島将司, 平井秀一郎
  • 学会等名: 第46回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 京都国際会議場(京都府)
  • 年月日: 2009-06-03
• [学会発表] マイクロフォーカスX線CTによる水飽和砂岩に注入された非混和流体の可視化解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 片岡亮人, 植村豪, 津島将司, 平井秀一郎
  • 学会等名: 第46回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 京都府国立京都国際会館
  • 年月日: 2009-06-03
• [学会発表] 超微粒化液体CO2を用いた安定地中隔離手法の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 植村豪, 津島将司, 平井秀一郎
  • 学会等名: 資源・素材学会春季大会
  • 発表場所: 千葉工業大学(千葉県)
  • 年月日: 2009-03-26
• [学会発表] 液体CO2の超微粒化による安定地中隔離手法の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 植村豪, 津島将司, 平井秀一郎
  • 学会等名: 日本機械学会東海支部第58期総会講演会
  • 発表場所: 岐阜大学(岐阜県)
  • 年月日: 2009-03-17
• [学会発表] Super-atomization of liquid CO2 for stable geological storage (2008)
  • 著者名/発表者名: Suguru Uemura, Shohji Tsushima, Shuichiro Hirai
  • 学会等名: 9th International Conference on Greenhouse Gas Control Technologies
  • 発表場所: ワシントンDC(アメリカ)
  • 年月日: 2008-11-16