岩塩層におけるエネルギー貯蔵の地球力学的シミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Kumar Kishan Ramesh; Makhmutov Artur A.; Spiers Christopher J.; Hajibeygi Hadi

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202211265052180 整理番号：21P0054074

岩塩層におけるエネルギー貯蔵の地球力学的シミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Geomechanical simulation of energy storage in salt formations

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発行年： 2020年10月12日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2021年10月31日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

大量のグリーンガス(例えば水素)を貯蔵するための有望なオプションは,地下岩塩空洞である。長期地中エネルギー貯蔵のために利用される塩空洞の機械的性能は,長期安定性と供用性において重要な役割を担っている。しかし,岩塩は,地中貯蔵による長期負荷により非線形クリープ変形を受ける。塩空洞は複雑な形状を持ち,塩空洞を取り囲む地質領域は大量の材料不均一性を有する。洞窟にガスを安全に貯蔵するためには,地質領域の徹底的な解析が重要になる。今日まで,長期負荷を受ける塩空洞における応力状態に対する幾何学的および材料不均一性の影響を解析する試みはほとんど無い。本研究では,塩空洞の変形に及ぼす不均一性の影響を定量化し,空洞周辺の応力状態を定量化するための厳密な系統的モデリング研究を提示した。2D有限要素シミュレータを開発し,非線形クリープ変形を一貫して説明し,また三次クリープをモデル化した。計算スキームを既に存在する実験研究でベンチマークした。空洞に及ぼす繰返し荷重の影響を,静圧に依存する最大および最小圧力を考慮して研究した。地質領域における異なる材料の異なる弾性およびクリープ特性を含む不規則形状空洞および材料不均一性のような幾何学的不均一性の影響を厳密に研究し,定量化した。さらに,隣接洞窟に及ぼす空洞の影響を検討するために,マルチ空洞シミュレーションを実施した。【JST・京大機械翻訳】

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エネルギー貯蔵 , 陸地貯蔵 , 気体燃料の輸送,供給,貯蔵

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