Development of stable geological storage technology by using CO2 micro droplets

利用CO2微滴开发稳定地质封存技术

• 批准号: 24760159
• 负责人: UEMURA Suguru
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24760159/
• 关键词: 物質輸送; CO2地中隔離; ナノスケール; 多孔質内二相流; X線CT; 微粒化

CO2 geological sequestration is one of the most feasible methods for substantial reduction of CO2 emissions into the atmosphere. Under conditions of temperature and pressure in aquifer, CO2 becomes supercritical state and upward migration of CO2 is caused by the buoyancy force. In order to reduce the leakage risk, injecting nano-scale CO2 droplets into the aquifer is proposed in this study. Nano-scale supercritical CO2 droplets were generated with surfactant and investigated their time evolution of its diameter and the distribution experimentally. At high CO2 density and low temperature condition, stable supercritical CO2 droplets were observed. Supercritical CO2 droplets that were injected into the porous media were observed by using X-ray CT. The CO2 droplets grew at pore-scale, however, were stably trapped in each pore by capillary force.

二氧化碳地质封存是大幅度减少大气中二氧化碳排放的最可行的方法之一。在含水层温压条件下，CO2进入超临界状态，浮力作用导致CO2向上运移。为了降低渗漏风险，本研究提出了向含水层内注入纳米级CO2液滴的方法。用表面活性剂制备了纳米级超临界CO2液滴，实验研究了液滴直径和分布随时间的变化规律。在高CO2浓度和低温条件下，观察到稳定的超临界CO2液滴。用X射线CT观察了注入到多孔介质中的超临界CO2液滴。然而，在毛细管力的作用下，在孔隙尺度上生长的二氧化碳液滴被稳定地捕获在每个孔隙中。

项目成果

高圧水中におけるナノスケールCO2液滴分布の時間発展

高压水中纳米级CO2液滴分布的时间演化

• 发表时间: 2012
• 作者: 松井陽平;植村豪;津島将司;平井秀一郎
• 通讯作者: 平井秀一郎

Nanosized CO2 Droplets Injection for Stable Geological Storage

• DOI: 10.1016/j.egypro.2013.06.481
• 发表时间: 2013
• 期刊: Energy Procedia
• 作者: S. Uemura;Y. Matsui;A. Noda;S. Tsushima;S. Hirai

ナノスケールCO2液滴による安定地中隔離技術開発, 個人講演要旨集(平成24年度石油技術協会春季講演会)

利用纳米级CO2液滴开发稳定的地下封存技术，个人讲座摘要合集（2012年石油技术协会春季会议）

• 发表时间: 2012
• 作者: 近藤史也;植村豪;津島将司;平井秀一郎;植村豪,野田豊人,松井陽平,津島将司,平井秀一郎
• 通讯作者: 植村豪,野田豊人,松井陽平,津島将司,平井秀一郎

安定地中隔離を目指した超臨界CO2 ナノスケール化

纳米级超临界二氧化碳用于稳定的地下封存

• 发表时间: 2013
• 作者: 近藤史也;植村豪;津島将司;平井秀一郎
• 通讯作者: 平井秀一郎

ナノスケールCO2液滴による安定地中隔離技術開発

利用纳米级二氧化碳液滴开发稳定的地下封存技术

• 发表时间: 2012
• 作者: 植村豪;野田豊人;松井陽平;津島将司;平井秀一郎
• 通讯作者: 平井秀一郎