文献

J-GLOBAL ID：202202290002340307   整理番号：22A0436530

地下不均一多孔質媒体中の二酸化炭素クッションガスによる水素流のスケーリング解析【JST・京大機械翻訳】

Scaling analysis of hydrogen flow with carbon dioxide cushion gas in subsurface heterogeneous porous media

著者 (4件)： Wang G. (Heriot-Watt University, UK) ,  Pickup G. (Heriot-Watt University, UK) ,  Sorbie K. (Heriot-Watt University, UK) ,  Mackay E. (Heriot-Watt University, UK)
資料名： International Journal of Hydrogen Energy  (International Journal of Hydrogen Energy)
巻： 47  号： 3  ページ： 1752-1764  発行年： 2022年 
JST資料番号： B0192B  ISSN： 0360-3199  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： 地質学的地層における表面下水素(H_2)貯蔵は,脱炭素化にとって関心が高まっている。しかし,このプロセスに含まれる多相流の理解には知識ギャップがあり,H_2の回収性能に大きな影響を与える。したがって,完全な組成モデリング研究を行い,潜在的問題を分析し,H_2貯蔵の基本的な流体力学的メカニズムを理解した。非常に微細なセルサイズ(0.1m)のデカメトリスケールで2D垂直シミュレーションを実行し,種々の流動様式におけるクッションガスとして二酸化炭素(CO_2)によるH_2の詳細な流動挙動を観察した。ここでは,粘性不安定性,毛細管バイパス,ガストラッピングおよび重力偏析のような問題を解析した。計算を一般化するために,表面下H_2貯蔵の文脈でスケーリング理論を検証し,適用した。本研究は流体力学的挙動に焦点を当てたので,アスペクト比,毛細管/粘性比および重力/粘性比を含む3つの無次元グループが,固定不均一システムにおける様々なスケール間の回復性能と相関すると同定された。H_2はインジェクタの近接でクッションガスを浸透させることができ,CO_2はピストン様様式でインジェクタから離れて移動しないことを意味した。結果として,逆生成H_2の純度は,特に粘性支配シナリオにおいて,非常に劣化する。一方,注入されたH_2は,主に,重力支配の場合,CO_2と高度に制限された混合ゾーンを形成する最上部に蓄積する。したがって,回復性能は,この場合に大幅に改善された。ガス分布は,バイパスゾーンに導く毛管力によって著しく変化するが,H_2の回収性能は,ほとんど影響されない。これは,逆生成H_2回収がガスの掃引効率に依存しないためである。H_2は,注入の間に形成された同じ経路に従って,逆生産できる。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： シミュレーション ,  重力 ,  粘性 ,  偏析 ,  流体力学 ,  混相流 ,  ピストン ,  *水素 ,  *二酸化炭素 ,  純度 ,  インゼクタ ,  流れ分布 ,  地層 ,  二次元
準シソーラス用語： トラッピング , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 地下ガス貯蔵 ,  スケーリング理論 ,  流動様式 ,  H_2純度 ,  CO_2クッションガス ,  小規模流れシミュレーション

分類 (3件)： 気体燃料の製造  (YE02030F) ,  ガス化,ガス化プラント  (YE02040Q) ,  気体燃料の輸送,供給,貯蔵  (YE02060M)

タイトルに関連する用語 (8件)： 地下 ,  不均一 ,  多孔質媒体 ,  二酸化炭素 ,  クッション ,  水素 ,  スケーリング ,  解析