(Special session/Open call for public) Development of CCS / CCUS technology for building a zero-emission society

[1K0201-08-01] [Student presentation:Master's Course] Rayleigh-Benard Convection in Porous Media due to Density Difference - Proposal of an Experimental Method for Visualization

○Shun Imai¹, Shintaro Matsushita¹, Tetsuya Suekane¹ (1. Tokyo Institute of Technology)

Chairman:Yuichi SUGAI (Kyushu University)

Keywords:CCS, density convection, Porous, Rayleigh-Benard convection

帯水層内部に地下貯留された二酸化炭素は徐々に地下水に溶解する．溶解した二酸化炭素には浮力が作用せず，浮力に伴う漏洩リスクがなくなるため，溶解状態に移行する時間スケールを予測することは地下貯留技術の安定性・安全性を評価するうえで重要な課題になる．超臨界状態の二酸化炭素はその下部に存在する水に溶解する．二酸化炭素が溶解した水と溶解していない水の間には密度差が生じ，帯水層内部で対流が発生する．対流開始時間や物質輸送特性を把握するために，この対流をレイリーベナール対流でモデル化し，これまでに多くの数値シミュレーションが行われてきている．しかしながら，実験的にレイリーベナール対流を再現することは困難であり，おもに，混和に伴う非線形密度変化を用いた実験が行われてきている．本研究では，実験的にレイリーベナール対流を再現する手法を提案するとともに，地下貯留で対象となるようなレイリー数の範囲内で実験を行い，対流開始特性について議論を行う．