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J-GLOBAL ID：201902270884210370   整理番号：19A1802554

地質学的CO2隔離中の貯蔵容量とシールに影響するナノスケール化学プロセス【JST・京大機械翻訳】

Nanoscale Chemical Processes Affecting Storage Capacities and Seals during Geologic CO₂ Sequestration

著者 (4件)： Jun Young-Shin (Department of Energy, Environmental and Chemical Engineering, Washington University, Missouri, United States) ,  Zhang Lijie (Department of Energy, Environmental and Chemical Engineering, Washington University, Missouri, United States) ,  Min Yujia (Department of Energy, Environmental and Chemical Engineering, Washington University, Missouri, United States) ,  Li Qingyun (Department of Energy, Environmental and Chemical Engineering, Washington University, Missouri, United States)
資料名： Accounts of Chemical Research  (Accounts of Chemical Research)
巻： 50  号： 7  ページ： 1521-1529  発行年： 2017年 
JST資料番号： B0966A  ISSN： 0001-4842  CODEN： ACHRE4  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 地質学的CO2隔離(GCS)は大気への人為的CO2放出を軽減する有望な戦略である。適切な地質学的貯留サイトは,注入されたCO_2が塩水を置換し,孔隙に貯蔵される多孔質貯留岩ゾーンと,浮力CO_2の上方移動を妨げるための貯留層上部の不浸透ゾーンを持つべきである。注入井(コンクリート中の鋼ケーシング)はこれらの地質ゾーンを通過し,CO2を望ましいゾーンに導く。地下環境では,CO2は超臨界(sc)相と水性(aq)種の両方として反応性である。地球媒体と坑井とのナノスケール化学反応は,CO_2貯蔵の安全性と効率に密接に関連している。例えば,注入圧力は,ナノスケール鉱物-流体相互作用に敏感なジオメディアの濡れ性と透過性によって決定される。注入サイトのシーリング安全性は,帽岩における破砕の開口と閉鎖,およびナノスケール化学反応によって引き起こされた坑井健全性の変化によって影響される。また,CO2鉱化作用の時間スケールは,貯留岩の化学反応性に大きく依存する。したがって,ナノスケールの化学プロセスは,それらの濡れ性,透過性,機械的強度,および破砕のような地質媒体の水文地質学的および機械的性質に影響を及ぼすことができる。本研究は,ナノスケールの化学反応に関する著者らのグループの研究と,4つの観点からのGCSサイトにおけるシールの完全性と貯蔵能力に及ぼすそれらの定性的影響をレビューする。最初に,長石の溶解,重要な貯留岩成分,続いての二次鉱物沈殿に関する研究を,長石結晶学,カチオン,および硫酸塩アニオンの影響に焦点を合わせて議論する。第二に,モデル粘土鉱物を用いて,帽岩とブラインの間の界面反応を導入し,鉱物溶解と表面形態変化に及ぼす水化学(塩分と有機配位子)と水含有量の影響に焦点を合わせた。第3に,化学反応に対する粘土鉱物の水文地質学的応答(例として濡れ性変化を用いる)を議論し,それは貯留層におけるCO2の輸送と毛細管トラッピングに対するナノスケール発見を結びつける。4番目に,モデル地球媒体として坑井セメントを用いて,地質媒体の化学的および機械的変化の間の相互作用を調べ,坑井および帽岩とCO_2鉱化作用に対する有用な洞察を提供した。これらの4つの側面を結びつけて,著者らのグループは,反応のタイプと貯留層と帽岩の特性変化に関する地下GCSサイトにおけるナノスケール化学反応に関連する質問に答えた。最終的に,発見は,地質学的CO_2隔離の間の貯蔵容量とシールに及ぼすナノスケール化学反応の影響に光を当てることができる。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *地質 ,  帽岩 ,  ブライン ,  相互作用 ,  媒質 ,  多孔性 ,  貯留 ,  坑井 ,  化学反応 ,  浸透 ,  溶解 ,  *二酸化炭素固定化 ,  *二酸化炭素
準シソーラス用語： 貯留層 ,  *ナノスケール , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  その他の触媒  (CB06123Z)

タイトルに関連する用語 (6件)： 地質学 ,  CO2隔離 ,  貯蔵容量 ,  シール ,  ナノスケール ,  化学プロセス