CO_2固定化のための石炭層CO_2透過性に関する研究

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今年度は昨年度と異なり、高深度石炭層の二酸化炭素の効率的固定化を主目的としてCO_2固定化の最も重要なパラメーターとなる石炭コアサンプルの細孔性状評価および二酸化炭素および窒素の同時圧力注入実験を行った。まず、炭層毎に異なる石炭の性状および特性を把握するために複数個所の石炭コアサンプルを用いて、NMR解析試験を行うことにより、石炭構造の違い、特に細孔性状の評価を行なった。用いた石炭サンプルは、米国で産出された2種類である。本年度も昨年度同様に、石炭コアサンプルを低出力NMR測定装置(300MHz)と水銀ポロシメーターを用いて細孔径分布測定を行い、両者の細孔径分布結果を比較することによりNMR測定方法の評価を行なうとともに、二酸化炭素と窒素同時注入実験を今年度新たに実施し、二酸化炭素の炭素透過性および貯蔵性について検討を行った。NRM測定結果と水銀ポロシメーターの測定結果により、二酸化炭素注入量および貯蔵量を細孔径分布から予測することが可能であることを示した。また、同時注入実験では、石炭コアサンプルに異なる濃度の二酸化炭素と窒素混合気体を圧力注入することで、石炭コアサンプル中の二酸化炭素の透過性および二酸化炭素の石炭コアサンプル中への貯蔵性について検討を行った。その結果、二酸化炭素と窒素と混合することにより二酸化炭素の石炭サンプルの透過性が大幅に向上することを明らかにした。