| 研究課題/領域番号 |
11450396
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
藤田 和男 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40272398)
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| 研究分担者 |
加藤 微史 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (50010989)
藤永 好宣 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (40010988)
六川 修一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (50183710)
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| キーワード | クリーンエネルギー / メタンハイドレート / 相平衡 / シミュレーション / 分解 / 多孔体 / 生産 / 熱 |
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| 研究概要 |
21世紀の新しいクリーンエネルギー資源として注目されているメタンハイドレート鉱床からメタンを回収する際のハイドレートの分解・流動挙動に関する研究は外国においても基礎調査、研究の段階である。メタンハイドレートはシャーベット状の固体であるが分解に伴いメタンガスと液体である水になり、固体は消滅する。この固体は多孔体内の孔隙率を変化させるだけでなく形状が変わるので流体の浸透率に影響する。理論的にハイドレート分解過程は相平衡論と分解速度論の2つの方法が考えられている。本年度は相平衡論を用いたメタンと水でハイドレートの3相平衡状態に関する熱力学的相平衡計算プログラムの作成を行い、多孔体内でのガス、水および熱の流れの計算にはLBLで開発したTOUGH2VOCプログラムを利用して一次元シミュレータを開発し、このプログラムを用いてハイドレート分解過程の多孔体内での流体と熱に関する挙動特性を攻究している。
さらに既存設備、多点計測スキャンニングシステム装置、コアー試験装置を使用して、岩石の孔隙空間内に擬似ハイドレートとして氷をつくり孔隙内の飽和率変化と浸透率に関連した実験的準備を完了し、基礎的な実験を続けている。本研究の最終目的はメタンハイドレート層内の生産井廻りのハイドレート分解・相挙動を解析するシミュレーションモデルの開発とメタンハイドレート鉱床からのメタンガス生産能力予測であるので、坑井近傍のハイドレート分解過程の挙動特性を研究するため、分解速度論による2次元シミュレータを開発し、生産に伴うハイドレートの分解挙動を解明する。
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