Моделирование насыщения пород CO₂ открывает потенциал для прорыва в улавливании и хранении углерода

Улавливание и хранение углерода (CCS) — относительно новый метод, позволяющий захватывать выбросы углекислого газа (CO₂) от электростанций и промышленных процессов и закачивать парниковый газ под землю, чтобы предотвратить его попадание в атмосферу. Подходящими местами для CCS являются истощённые нефтяные и газовые месторождения или глубокие водоносные горизонты. Детальное понимание движения флюидов внутри пород в этих целевых локациях крайне важно для обеспечения эффективного хранения CO₂ и минимизации риска утечек.

Для такого уровня детализации требуются передовые методы, и одна из таких технологий разрабатывается в Международном институте исследований углеродно-нейтральной энергии (I2CNER) и на факультете инженерии земных ресурсов Университета Кюсю. Исследователи создали «цифровую модель породы», комбинируя сканирование образцов с помощью рентгеновской микро-компьютерной томографии с детальным математическим моделированием. Это позволило получить картину реального вытеснения воды CO₂ под землёй и определить оптимальные условия для хранения CO₂ в естественных породах.

Применение этого подхода к образцу песчаника позволило в беспрецедентных деталях изучить движение флюидов внутри породы. Это углубляет понимание процессов, происходящих на микроуровне при закачке CO₂. Метод может быть использован для анализа потенциала хранения CO₂ в образцах пород из потенциального резервуара, что внесёт вклад в развитие CCS как жизнеспособной технологии удаления углекислого газа. Исследование опубликовано в журнале Advances in Water Resources.