CO2トラップメカニズムの中でも、CO2を炭酸塩鉱物として固定する鉱物トラップは最も安全性が高いトラップメカニズムです。多くのCO2を鉱物固定するには数百年から数万年の時間を要し、貯留層の鉱物組成によっては、鉱物固定量が多く見込めないことが知られています。また、近年ではCarbfixプロジェクトのように玄武岩質に圧入して数年で鉱物固定化が可能となるものもあります。
鉱物固定量や固定に要する時間を推計するには、地化学反応計算を含んだCO2流動シミュレーション（シミュレータGEM、TOUGH-REACTで可能）を行う必要があります。通常のCO2流動計算に加え地化学反応に関するパラメータを解くため未知数が多くなり、計算コストが高く収束が難しくなることがあります。さらに、地化学反応計算の入力データには鉱物の反応表面積などの不確実性の高いものが含まれているため、感度分析や不確実性分析による考察が有効です。以上を踏まえて、JOEでは主に貯留層シミュレータGEMを用い、以下の項目について調査・検討しています。
・シミュレーション計算収束のために適切となる化学反応データの設定
・化学反応式の設定と化学反応に関する入力データの不確実性評価
・実験データから貯留層データへのスケールアップにおける問題点についての検討
お問い合わせはこちらからお願いします。
参考文献
1) GEM User Guide Computer Modelling Group Ltd.
2) L.Nghiem, et.al. : ”Modelling Aqueous Phase Behavior and Chemical Reactions in
Compositional Simulation”, SPE141417,SPE Reservoir Simulation Symposium held in
the Woodlands,Texas,21-23 Feburary 2011.
3) Tianfu Xu, et.al.,:”TOUGHREACT User’s Guide: A Simulation Program for Non-
isothermal Multiphase Reactive Geochemical Transport in Variably Saturated
Geologic Media”, Earth Sciences Division, Lawrence Berkley National Laboratory
University of California,Berkley, September 2004 (Revised in December 2006, V1.2)
