Геохимики смоделировали подземное движение захороненного диоксида углерода

Компьютерное моделирование, проведенное геохимиками из Университета Индианы и их коллегами из Китая и Швеции, позволило ученым приблизиться к пониманию процессов, происходящих при закачке парниковых газов глубоко под землю в рамках технологии улавливания и захоронения углерода (CCS).

Исследование, опубликованное в International Journal of Greenhouse Gas Control, демонстрирует высокое соответствие модели реальному движению шлейфа CO₂ в течение почти 20 лет на проекте Sleipner у побережья Норвегии. Ведущий автор работы, профессор Чен Чжу, заявил, что модель применима и к другим подобным подземным хранилищам, включая потенциальные проекты на Среднем Западе США. Это важно, поскольку CCS считается ключевой технологией для сокращения выбросов CO₂ в атмосферу и смягчения последствий изменения климата.

Развертывание технологии сдерживалось, в том числе, из-за неопределенности в поведении CO₂ после закачки. Модель Чжу и его коллег, созданная с помощью суперкомпьютера Big Red II и около 200 симуляций, учитывает давление, температуру, проницаемость геологических формаций и наличие примесей. Для проекта Sleipner ключевыми факторами, повлиявшими на форму шлейфа, стали именно проницаемость пласта, температура и примеси. Применение такой модели для оценки будущих проектов CCS может помочь регулирующим органам в принятии решений о их одобрении.

Первый в мире коммерческий проект по хранению CO₂, Sleipner, был запущен компанией Statoil в 1996 году. Ежегодно в заполненном соленой водой песчаниковом пласте Utsira на глубине около 800 метров под Северным морем захоранивается около 1 миллиона тонн CO₂. Двадцатилетний мониторинг, включая сейсмическое картирование, предоставил уникальные данные для калибровки модели.