(General session) Environment / Recycling

[1309-20-05] Experimental study on CO₂-water-rock interaction by using tuffaceous sandstone and the influence of sulfur oxide impurities

○Ami Tonomoto^{1[Student presentation: Master’s course]}, Chiharu Tokoro¹, Hajime Kobayashi², Norihiro Tsuji², Yutaro Takaya¹ (1. The University of Tokyo, 2. NIPPON STEEL CORPORATION)

司会：有馬　孝彦（北海道大学）

Keywords:CCS, sulfur oxides, mineral trapping, CO2-water-rock interaction

カーボンニュートラル達成には，CO₂の吸収・除去技術 (ネガティブエミッション技術) の適用が必要であり，その中でもCCSが重要な役割を果たすとされている．CCSはコスト削減が重大な課題であり，CCS全体コストの6割を占めているCO₂の分離回収コストの削減が必須である．CO₂分離回収コスト削減のため，CO₂の純化プロセスを一部省略すると貯留層にSOxやNOxといった不純物も混入することが予想されるが，この効果検証のためにはこれら不純物の挙動や貯留層内で進行する化学反応に対する影響について正しく理解する必要がある．
　本研究においては凝灰質砂岩を対象としてCO₂-水-岩石反応試験を行い，硫黄酸化物系不純物の影響について考察を行った．CO₂分圧を3MPaに固定し，反応容器を150℃に保って凝灰質砂岩を用いた反応試験を行ったところ，溶媒に純水を用いた場合に比べ，溶媒に亜硫酸・硫酸イオンを含む場合は，MgやCaの溶出量が最大で3倍程度に向上した．また、短期的には反応後固体試料中の炭素濃度が増加することが確認された．発表では，詳細な化学分析に基づき，亜硫酸・硫酸イオンの長期的な挙動についても議論を行う．