超重力实验在米尺度多孔介质流量上的地质碳捕集实验
Sebastian Lopez-Saavedra1, Mahsa Shafaei Bajestani2, Dmytro Pantov2
1Department of Civil and Environmental Engineering, University of Alberta, Edmonton, Canada. lopezsaa@ualberta.ca.
Scientific reports
|December 5, 2025
概括
地质碳封存研究从超重力实验中受益. 使用压力传感器和pH敏感溶液的离心机测试有效跟踪了CO2迁移,提供数据来验证模拟.
科学领域:
- 地质科学 地质科学
- 环境工程 环境工程
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 减少大气中的二氧化碳 (CO2) 对气候可持续性至关重要.
- 地质储存是长期封存二氧化碳的关键策略.
- 预测地下二氧化碳的行为和迁移对于安全储存至关重要.
研究的目的:
- 调查二氧化碳迁移和地下地质构造中的行为.
- 为验证二氧化碳封存的数值模拟提供实验基准.
- 评估地质技术离心机实验对二氧化碳储存研究的有用性.
主要方法:
- 使用50G的地球技术离心机进行了二氧化碳迁移实验.
- 采用pH敏感溶液用于二氧化碳羽可视化.
- 使用了12个传感器阵列,用于在二氧化碳注入过程中监测多层压力.
主要成果:
- 观察到二氧化碳的进入,气盖的形成,以及随后的垂直/横向迁移.
- 在不同的注入阶段,中央和侧翼传感器的量化压力变化.
- 记录了引力驱动的不稳定性,二次气盖的形成和溶解引起的压力下降.
结论:
- 以离心机为基础的超重力实验为研究二氧化碳封存提供了一种可行的方法.
- 该研究产生了有价值的定量数据集,用于对数值模型进行比较.
- 研究结果支持使用此类实验来改善地下二氧化碳行为预测.


