低炭素社会構築のためのCCS

[3408] 石炭の酸素燃焼排ガスに含まれるNO2が頁岩に与える影響

^○大川浩一¹, 田中恒祐^1,2, 高橋亮平¹, 北村優弥¹, 橋本敬一郎², 菅原勝康¹ (1.秋田大学, 2.石炭エネルギーセンター)

司会:佐々木久郎(九州大学)

キーワード：地化学反応, 頁岩, 酸素燃焼

石炭の酸素燃焼プロセスではN₂ガスを燃焼前に分離して燃焼させるため、直接高濃度のCO₂ガスを回収することが可能であるが、そのCO₂回収過程において微量のNOxやSOxの不純物を含有する。酸素燃焼プロセスから排出されるCO₂ガスを地下貯留層に圧入・貯留する際には、純粋なCO₂ガスに加えて、含有する不純物（NO₂）が地下遮蔽層に与える影響について明らかにする必要がある。そこで、頁岩を用いた地化学反応試験を行った。実験では純粋なCO₂ガス、微量のSO₂ガスを含むCO₂ガスおよび微量のNO₂ガスを含むCO₂ガスを準備し、それらの結果を比較することによりNO₂が貯留層岩石の鉱物溶解や地層水のpH等に与える影響を明らかにした。NO₂を微量含有するガス条件で行った結果、純CO₂と比較して差はみられなかった。NO₂の含有量を高めると、反応開始直後は頁岩からのCa、Feの溶出量が多くなり、pHも低下したが、すぐにpHの低下は抑制されることが分かった。このことから、排ガス中のNO₂の濃度が何らかの原因で短期間上昇しても、頁岩に重大な影響を与えないことが実験結果から示唆された。