二氧化碳捕集利用與封存被認為是實現(xiàn)二氧化碳大規(guī)模減排的最有效途徑之一。中國科學院武漢巖土力學研究所開發(fā)了新的用于非純二氧化碳地質(zhì)封存數(shù)值模擬軟件,為提高二氧化碳捕集利用與封存的效率和安全提供了理論依據(jù)和經(jīng)驗借鑒。
據(jù)中國科學院武漢巖土力學研究所雷宏武博士后介紹,二氧化碳捕集與封存技術主要是指將二氧化碳從大型排放源捕集、運輸并注入地下深部儲層進行永久封存的技術,是應對全球氣候變化的有效技術手段之一。
但是二氧化碳捕獲過程中的提純成本太高,為了降低成本,業(yè)內(nèi)大多會允許一定比例的雜質(zhì)氣體一起進行注入封存。相對于高純度的二氧化碳,雜質(zhì)氣體的混入會改變體系的物理和化學性質(zhì),從而影響二氧化碳地質(zhì)封存安全。
科研人員基于逸度-活度閃蒸計算模型建立了廣闊溫度、壓力和鹽度條件下的二氧化碳、雜質(zhì)、咸水體系的相互溶解度計算模型,并利用大量的實驗數(shù)據(jù)校正模型,使模型具有較高的可信度。
科研人員開發(fā)了新的用于非純二氧化碳地質(zhì)封存數(shù)值模擬模塊軟件,成功模擬了松遼盆地、四川盆地兩個場地不同尺度的非純二氧化碳地質(zhì)封存問題,揭示了非純二氧化碳封存過程中具體反應遷移的微觀機制。
這一研究相關成果已在《國際溫室氣體控制雜志》《計算機和地球科學》等國際專業(yè)期刊發(fā)表,中國科學院武漢巖土力學研究所獲得了新軟件的著作權。