低炭素社会構築のためのCCS

[1704] 多孔質内における密度差自然対流 ~初期状態が対流に与える影響~

^○中西佑児, テストン アレクシス, 王蕾, 末包哲也 (東京工業大学)

司会: 佐々木久郎(九大)

キーワード：レイリー・テイラー不安定性流れ、初期条件、多孔質

大気中へのCO₂排出量削減のために、二酸化炭素地下貯留技術(CCS)が注目されている。圧入したCO₂が地下水に溶解することでCO₂の漏洩に対する安全性は増す。また、CO₂溶解によって、多孔質内で密度差による自然対流が発生し、CO₂の溶解は促進される。そのため、CCS安全性評価の上で多孔質内密度差自然対流の評価は重要である。本研究はこの対流現象に対しX線CT装置による可視化実験を行った。この実験では混和性二相の界面上に発生するフィンガー構造の時間変化、対流が開始するまでの時間、質量流束を測定した。また、高密度流体層の厚さ、二相の界面の厚さを変化させた場合、質量流束や対流が開始するまでの時間の結果が変化することが判明した。本研究によってCCSにおいても、二相の初期条件によってCO₂の溶解に要する時間が大きく異なることが示唆された。