CO_2クラスレート海洋貯留法に適用する圧密手法の検討  [in Japanese] Analysis of Consolidation Method of CO_2 Clathrate for CO_2 Disposal in Deep Ocean  [in Japanese]

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    • 佐治 明 SAJI Akira
    • 中部電力(株)電気利用技術研究所 Electrotechnology Applications R & D Center, Chubu Electric Power Co. , Inc.
    • 野田 英智 NODA Hidetomo
    • 中部電力(株)電気利用技術研究所 Electrotechnology Applications R & D Center, Chubu Electric Power Co. , Inc.
    • 渡辺 藤雄 WATANABE Fujio
    • 名古屋大学大学院工学研究科エネルギー理工学専攻 Department of Energy Engineering & Science, Nagoya Univ.
    • 松田 仁樹 MATSUDA Hitoki
    • 名古屋大学大学院工学研究科エネルギー理工学専攻 Department of Energy Engineering & Science, Nagoya Univ.


大気中の二酸化炭素濃度の上昇に伴う地球温暖化対策を目的としてCO<SUB>2</SUB>をクラスレート形態で海洋に貯留するシステムが提案されている.海洋中をより速く沈降するクラスレートを生成し, 海域に与える環境影響を抑制するプロセスとして, クラスレート生成部と圧密部で構成されるものを発案し, 上述のシステムへの適用を実験的に検討した。反応槽で生成されたクラスレート粉体は圧密槽内で圧縮されることで, 成形されることが確かめられた.また, この成形体が人工海水中を安定して沈降することが確認でき, 海洋貯留法には生成一圧密プロセスが有効な方法の一つであることが明らかとなった.さらに, CO<SUB>2</SUB>クラスレートの圧密過程の解析から, 圧密は, 低圧での圧縮によるクラスレート凝集粒子群間の空隙が減少する過程と高圧での凝集粒子が崩壊する過程の2段階で進行することが明らかとされた。その2段の境界となる圧力は約2.3MPaであった.また, そのクラスレート成形体の溶解速度はCO<SUB>2</SUB>が溶解していない人工海水中で測定され, その速度は最大で約1.9m/sであった.

A system of CO<SUB>2</SUB> disposal, in the form of CO<SUB>2</SUB> clathrate, in the deep ocean has been proposed in order to prevent the green house effect caused by increase of CO<SUB>2</SUB> in the atmosphere. A process consisting of both the production of CO<SUB>2</SUB> clathrate and its in-situ consolidation is proposed for applying to the above CO<SUB>2</SUB> disposal system as an efficient process to obtain faster sedimentation of CO<SUB>2</SUB> clathrate blocks in the ocean and to prevent adverse environmental effects in the deep ocean. The process is experimentally analyzed and evaluated. It was confirmed that the CO<SUB>2</SUB> clathrate block is formed in the in-situ consolidation vessel through Compressing the CO<SUB>2</SUB> clathrate powders produced in the reaction vessel. Furthermore, it was confirmed that the clathrate block settled smoothly in artificial sea water under deep ocean conditions and that the process is one suitable method for application to the system. In addition, analysis of the consolidation mechanism was performed for the CO<SUB>2</SUB> clathrate. And it was found that consolidation proceeds via two step, i. e., the first one at low pressure shows the decrease in the spacing volume between the colonies consisting of CO<SUB>2</SUB> clathrate powders with pressurizing, and the second one at high pressure shows the breaking down step of the colonies. The boundary pressure between the first and second steps is ca. 2.3 MPa. Also, the dissolution rate of CO<SUB>2</SUB> clathrate block was measured CO<SUB>2</SUB>-free artificial sea water and the rate was ca. 1.9 m/s at maximum.


  • Chemical engineering  

    Chemical engineering 23(4), 482-490, 1997-07-10 

    The Society of Chemical Engineers, Japan

References:  16

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