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J-GLOBAL ID：201802270198059532   整理番号：18A1300675

未固結堆積物における熱制御CH_4-CO_2ハイドレート交換の特性化【JST・京大機械翻訳】

Characterising thermally controlled CH₄-CO₂ hydrate exchange in unconsolidated sediments

著者 (6件)： Stanwix Paul L. (Fluid Science & Resources, School of Engineering, The University of Western Australia, Crawley, Western Australia 6009, Australia. [e-mail]) ,  Rathnayake Narmada M. ,  de Obanos Fernando P. P. ,  Johns Michael L. ,  Aman Zachary M. ,  May Eric F.
資料名： Energy & Environmental Science  (Energy & Environmental Science)
巻： 11  号： 7  ページ： 1828-1840  発行年： 2018年 
JST資料番号： W2306A  ISSN： 1754-5692  CODEN： EESNBY  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： CH_4-ハイドレートを含む貯留層への二酸化炭素(CO_2)の注入によるメタン(CH_4)の回収は,炭素-中性エネルギー生産の見通しを提供するので,世界の将来のエネルギー需要を満たすための非常に魅力的な機構である。水和物中のCH_4-CO_2交換のプロセスは多数の実験室実験で実証されているが,交換の基礎となる機構,報告された性能の矛盾,回収率の不十分さの不完全な理解によって展開が妨げられている。本研究において,CH_4回収の速度と程度に及ぼす熱刺激とハイドレート堆積物比率の複合効果を,排水蒸気のその場Raman分光法を用いて,良く特性化された合成ハイドレート堆積物に関する一連の大容量,高圧コアフラッディング実験を通して定量的に研究した。制御された熱刺激の効果は,水和物交換のシェル-コアモデルに関連しており,反復熱刺激が交換速度を一時的に増加させるのに有効であることを示している。さらに,一般的な粒子サイズ分布に対する有効交換層厚の数値解析を示した。本研究の結果と文献における研究から,一定温度と圧力での交換の程度を推定するための予備的発見を確立した。初期相の間,有効交換層厚は約9μm日~-1で約5μmの限界値に成長し,さらに交換が0.5μm日-1以下の速度で起こる。熱刺激と組み合わせた堆積物の存在は,CH_4の速度と全体的な回収率を,純粋な水和物コアに対する28%から,ハイドレート堆積物コアに対する82%まで有意に増加させることが分かった。この増加した回復は,交換中の非圧密堆積物の濡れに起因する。水和物からのCH_4生産の設計の文脈において,これらの結果は,段階的熱刺激がCO_2交換を通してCH_4回収を強化する有効な手段であり,一連のより小さな温度増加を適用することによって改良できることを確立した。堆積物の存在下で観察された回復の強化は,細孔充填水和物の優先的形成と透過性への関連する影響により,最適化されたCO2注入と隔離に対して重要な意味を持つ。Copyright 2018 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 二酸化炭素 ,  粒度分布 ,  回収率 ,  最適化 ,  数値解析 ,  *水和物 ,  *キャラクタリゼーション ,  細孔 ,  排水 ,  *堆積物 ,  圧密 ,  濡れ ,  熱刺激 ,  層厚 ,  高圧

分類 (2件)： 燃料電池  (YB04040V) ,  吸着剤  (YB03000W)

タイトルに関連する用語 (4件)： 未固結堆積物 ,  熱制御 ,  ハイドレート ,  特性化