深海相当超高圧下におけるクラスレート水和物を界面に伴う液体CO2の動的挙動の解明

阐明相当于深海的超高压下液态CO2与笼形水合物界面的动态行为

• 批准号: 07750224
• 负责人: 平井 秀一郎
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750224/
• 关键词: 地球温暖化; 海洋貯留; レーザ計測

地球温暖化の主要な原因の1つである大気中のCO2濃度の増加を抑制するために,火力発電所や製鉄所の大量発生源から分離回収した液体CO2を深海底に貯留する方法は,3000m以深の深海底では液体CO2は海水より密度が大きくなるため深海底の凹地を利用して液体CO2を貯留することが可能になることと,深海底の温度・圧力条件下で液体CO2と海水の反応によりCO2クラスレート水和物(以下,CO2クラスレート)と呼ばれる固体が界面に形成され,CO2の海洋への拡散の抑制に寄与するため,CO2による地球温暖化対策の有望なものの1つとして考えられている.本研究は,レーザ応用画像計測法を深海相当超高圧下をシミュレートするためにプローブ等の挿入が困難な超高圧下のCO2の実験に適用した.CO2のプールからの深層流による拡散挙動について,CO2クラスレートの溶解に伴うpHの変化をレーザシート内の2次元の誘起蛍光強度分布を受光することにより明らかにし,CO2クラスレートの物理化学挙動を含めたCO2の動的挙動を解明を行った。液体CO2または水にDye(色素)を混入し,Yagレーザ光の吸収により放射されるレーザ誘起蛍光の瞬時2次元分布を高感度CCDカメラにより受光した.CO2の拡散は,周囲の水に対してpHの変化を誘起し,Dye(色素)としてフルオレセインを用いると,2次元瞬時のpH分布の計測を行った。これにより、CO2の溶解速度を算出し、液体CO2噴出により得られた液体CO2のプールの上を深層流が流れ,これによりCO2が液体CO2を深海底に貯留することがどの程度のタイムスケールで行えるかを明らかにした。1GWの火力発電所から排出されるCO2の10年分が完全に溶解するまで240年程度要することを明らかにした

The main cause of global warming is 1. The CO2 concentration in the air is increasing and the concentration is suppressed. The thermal power plant and the iron manufacturing plant are the source of large amounts of waste. How to recover and store liquid CO2 in the deep seabed? The depth of 3000m and above is the deep seabed liquid CO2 and seawater. The density is high and the density is high. It is possible to utilize the storage and storage of liquid CO2 in depressions in the deep seabed, and to react liquid CO2 with seawater under temperature and pressure conditions in the deep seafloor.応によりCO2クラスレートwater and substance (hereinafter, CO2クラスレート)とHUばれるsolidがinterfaceにformされ,CO2の海への拡 scatterのIn this study, we used a profiling project to suppress the global warming of CO2 and prevent global warming. The measurement method is very difficult to insert CO2 under ultra-high pressure in the deep sea, and it is suitable for CO2 under ultra-high pressure.ールからのdeep flowによる拡san挙动について,CO2クラスレートのsoluble and うpHの変化をレーザシート内の2dimensional inducing insects The light intensity distribution of the light intensity distribution is the same as that of the CO2 light intensity distribution. Liquid CO2またはWaterにDye(pigment)をmixedし,Yagレーザ光のAbsorptionによりThe instantaneous 2-dimensional distribution of radiant light that induces light is reflected by the high-sensitivity CCD light source.した.CO2の拡sanは,zhou囲の水に対してpHの変化をinducingし,Dye(pigment ) is used to measure the 2-dimensional instantaneous pH distribution using いると.これにより、CO2のdissolution speedをcalculationし、Liquid CO2 ejectionによりgetられたLiquid CO2のプールの上をdeep flowが流れ, これによりCO2 が liquid CO2 を deep seabed することがどのdegree のタイムスケールで行えるかを明らかにした. The 1GW thermal power plant discharges CO2 completely in 10 years and dissolves completely in 240 years.

项目成果

Hirai,S: "MEASUREMENT OF CO2 DIFFUSION COEFFICIENT AND APPLICATION OF LIF IN PRESSURIZED WATER" Energy International Journal(B). (to be published). (1996)

Hirai,S：“CO2 扩散系数的测量和 LIF 在加压水中的应用”能源国际杂志（B）。

Hirai,S: "DISSOLUTION RATE OF LIQUID CO2 IN PRESSURIZED WATER FLOW AND EFFECT OF CLATHRATE FILM" Energy International Journal(B). (to be published). (1996)

Hirai,S：“液态二氧化碳在加压水中的溶解速率和笼形膜的影响”能源国际杂志（B）。