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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
강관구 (선박해양플랜트연구소) 허철 (한국해양대학교) 강성길 (선박해양플랜트연구소)
저널정보
한국해양환경·에너지학회 한국해양환경·에너지학회지 한국해양환경·에너지학회지 제18권 제2호
발행연도
2015.5
수록면
94 - 101 (8page)

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2015

해양지중에 저장된 이산화탄소의 단층을 통한 누출 위험 평가에 관한 수치해석 연구
강관구 ,  허철 ,  강성길 한국해양환경·에너지학회지 2015.05 학술저널

2012

CO2 해양지중저장시 단층을 통한 누출 특성에 관한 수치해석
강관구 ,  허철 ,  강성길 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 2012.05 학술대회자료

2011

이산화탄소 해양지중저장시 단층에 의한 누출 위험도 수치 모의
강관구 ,  허철 ,  강성길 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 2011.11 학술대회자료

초록· 키워드

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CO₂ 배출을 줄이기 위해서 최근 CO₂ 포집 및 저장 기술에 관한 연구가 전세계적으로 활발히 진행되고 있다. 국내에서는 해양퇴적층을 대상으로 한 CO₂ 저장 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 CO₂ 저장 연구에서 가장 중요한 요소 중 하나는 안전성 확보이다. 지중저장의 안전성 확보를 위해서 저장 CO₂의 누출 가능성과 누출 특성을 예측하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 해양지중에 저장된 CO₂가 단층을 통하여 누출될 수 있는 시나리오를 가정한 후, 지중공간 내 CO₂ 확산 및 누출 거동을 TOUGH2-MP ECO2N을 사용하여 시뮬레이션 하였다. 대상 저장지는 150 m 수심의 대륙붕 해저825 m 지점에 있는 두께 150 m의 대염수층이고, 누출이 진행되는 경로는 주입정에서 1,000 m 떨어진 단층이다. 저장된 CO₂는 주입 압력과 밀도차에 의한 부력에 의해서 이동하게 된다. CO₂가 해수면으로 누출되기 위해서는 주입정에서 인가된 압력차가 CO₂를 단층 하단에 도달할 수 있게 할 만큼 충분히 커야 한다. 단층 하단에 도달한 CO₂는 추가적인 압력 구배가 없어도 부력에 의해서 누출된다. CO₂ 주입과 동시에 공극수는 CO₂가 누출되기 전까지 지속적으로 해저면으로 누출된다. CO₂가 해저면에 도착하면 공극수의 누출은 중단되고, 누출되는 CO₂질량에 상응하는 해수가 부력의 반대 작용으로 인해 단층으로 유입되는 것으로 계산되었다. 주입량이 누출에 미치는 영향을 평가하기 위하여 연간 CO₂ 주입량 100만 톤, 75만 톤, 50만 톤 에 대한 민감도분석을 수행하였으며, 누출이 일어난 시점은 주입 후 각각 11.3 년, 15.6년, 23.2년으로 계산되었다. 또한, 주입이 종료 된 이후에도 누출은 특정 기간 동안 지속되는 것으로 계산되었다. 누적 주입량 대비 누적 누출량은 연간 CO₂ 주입량이 100만 톤, 75만 톤, 50만 톤인 경우, 각각 19.5%, 11.5%, 2.8% 이다.
#Carbon Capture and Storage(CCS, 이산화탄소 포집 및 저장) #Offshore Geological Storage(해양지중 저장) #CO₂ Leakage(CO₂ 누출) #Numerical Simulation(수치해석)

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. 해석 대상 및 수치해석 방법
3. 결과 및 고찰
4. 결론
References

참고문헌 (23)

참고문헌 신청
Aoyagi, R. / 2011 / Study on role of simulation of possible leakage from geological CO2 storage in sub-seabed for environmental impact assessment / Energy Procedia 3(1):1~8 google schola Chenj, Z. / 2006 / Computational method for multiphase flows in porous media / Society for Industrial and Applied Mathematics google schola Corey, A. T. / 1954 / The interrelation between gas and oil relative permeabilities / Producers Monthly 19(1):38~41 google schola Esposito, A. / 2011 / Remediation of possible leakage from geologic CO2 storage reservoirs into groundwater aquifers / Energy Procedia 4:3216~3223 google schola Folger, P. / 2009 / Carbon Capture and Sequestration (CCS) google schola

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