講演情報
[P010A [発表後半]]CCSにおけるCO2の貯留効率改善のためのナノ粒子の利用について
○友保 翔大郎1[修士課程]、熊坂 純平1、菅井 裕一1、江崎 丈裕1、タンバリア セオドア1 (1. 九州大学)
キーワード：
CCS、ナノ粒子、エマルジョン
CO2地中貯留で帯水層に圧入された超臨界CO2は地層水との密度差により帯水層上部に集中して貯留される。また，地層水との粘度差により粘性フィンガリングの発生も加わり，CO2貯留効率の低下が課題である。この状況を改善するため，ナノ粒子を超臨界CO2に分散させ，超臨界CO2の見掛けの密度を増加させて，帯水層のより広範囲に超臨界CO2を行き渡らせる手法を検討した。同時に，ナノ粒子分散超臨界CO2が地下で地層水と接触して形成されるピッカリングエマルジョンが帯水層内の高浸透率領域の流れを抑制し、粘性フィンガリングを改善する手法も検討した。本研究では超臨界CO2の代替溶媒であるn–ヘキサンに，界面活性剤で表面修飾したナノ粒子を長期間安定して分散させることに成功した。表面修飾Al2O3ナノ粒子を分散させたn-ヘキサンは最大で0.63%の密度増加率を示し、60日以上分散状態を維持した。また、表面修飾Al2O3ナノ粒子のn-ヘキサン分散液とイオン交換水の体積分率を変化させて混合し、超音波攪拌を行なうと全ての条件でピッカリングエマルジョンが生成し、攪拌終了1日後も安定してエマルジョンが維持された。