(Poster session/Short oral-presentation) Earth & Resources

[2107-24-04] Developing an Analysis Model for the Syngas in Underground Coal Gasification (UCG) and its Application to the Field Experiment

○Rika Iriguchi^{1[Master’s course]}, Akihiro Hamanaka¹, Ken-ichi Itakura², Jun-ichi Kodama³, Takashi Sasaoka¹, Hideki Shimada¹, Gota Deguchi⁴ (1. Kyushu University, 2. Muroran Institute of Technology, 3. Hokkaido University, 4. Underground Resources Innovation Network, NPO)

Chairperson：鳥屋 剛毅（秋田大学）

Keywords:UCG, UCG field experiment, Gas chromatography, Coal seam temperature

石炭地下ガス化（Underground Coal Gasification: UCG）は，石炭層に注入孔および生産孔のボーリングを穿ち，地下の石炭層を原位置で直接ガス化させることで，水素，一酸化炭素などの可燃性ガスとしてエネルギーを回収する技術である。UCGでは，高温（1,000℃以上）のガス化領域を広範囲に拡大させることで，生成ガス中の可燃性成分が増加すると報告されている。しかし，実際の石炭層における過剰なガス化領域の拡大はガス漏れ，地表沈下，地下水汚染などの環境問題を引き起こしたり，ガス化領域の温度制御が難しいため，酸化剤注入管が溶断したりする可能性がある。そのため，UCG中のガス化プロセスのモニタリングが重要であると考えられる。しかし，原位置のUCGの反応プロセスは目に見えないため，原位置の石炭層のガス化状況を直接モニタリングすることは極めて困難である。そこで，本研究では，COMSOL Multiphysicsを用いて生成ガスの結果からガス化状況を推定する解析モデルを構築し，UCG現場実験から得られたガス分析結果に基づき，その適用性に関する検討を行った。その結果，現場実験のガス分析結果と新しく構築した生成ガス解析モデルの結果の比較により解析モデルの妥当性が示され，石炭層の反応温度の推定にも有用であることが明らかとなった。