超臨界水－岩石地化学反応による岩石亀裂の透水性経時変化予測モデルの開発

• 研究課題/領域番号: 24K21632
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分22:土木工学およびその関連分野
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 緒方 奨 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (50868388)
• 研究期間 (年度): 2024-06-28 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2026年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2025年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2024年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: 超臨界水－岩石地化学反応 / 岩石亀裂の透水性変化 / 超臨界地熱発電 / 岩石亀裂透水試験 / マルチフィジックスモデル

研究開始時の研究の概要

地下深部の亀裂性岩盤から超臨界水を回収し発電する超臨界地熱発電が世界的に注目を集めている。超臨界地熱発電の持続性を保証するためには、数値解析により、岩盤内の亀裂網の中を超臨界水が流れていく際の透水性経時変化を長期予測することが必須となるが、全く前例がない。この原因として、超臨界水と岩石鉱物間の地化学反応がもたらす岩石亀裂の透水性時間変化機構が実験的に解明されておらずモデル化できていないことが挙げられる。そこで本研究では、超臨界地熱環境での岩石亀裂透水試験を数か月～年単位で実施し、超臨界水―岩石地化学反応による亀裂の透水性時間変化機構を解明した上で、それを精密に記述する数値モデルを開発する。