低炭素社会構築のための CCS への取り組み

[37-14] CCSにおける⽔素を指標とした⼆酸化炭素漏洩予測法の検討

^〇菅井 裕一¹、佐々木 久郎¹、山城 輝久¹、VERY, Susanto¹ (1. 九州大学)

司会:末包 哲也(東京工業大学)

製油所の水素製造施設やオンサイト型水素ステーションにおいて発生するCO2には1%未満のH2が不純物として含まれる。微量のH2を含むCO2を地中貯留した場合、H2とCO2の水への溶解度、岩石表面への吸着性ならびに平均自由行程などの違いにより、地下におけるこれらのガス成分の拡散挙動に差が生じることが予想される。溶解度や吸着性が低く、平均自由行程の大きいH2がCO2よりも先行して地下を拡散すると予想され、地表への漏洩経路が存在した場合においてもH2がCO2に先行して漏洩することが考えられる。したがって、地表においてバックグラウンドなどの影響を受けずにモニタリングが可能なH2を検出することによりCO2の漏洩を予測することが可能である。本研究においては、微量のH2を含むCO2を用いたカラム試験、吸着実験ならびに地下注入試験を実施し、H2を指標としたCO2の漏洩予測法の有用性を評価した。その結果、各ガス成分の溶解度ならびに吸着性の違いによって微量のH2がCO2に先行して多孔質体内を流れて検出可能であることを明らかにした。