ذخیره‌سازی ‏‎〖CO〗_2‎‏ در مخزن آبده‌ شکافدار جهت کاهش آلودگی ‏زیست‌محیطی: ارزیابی تاثیرات بازشدگی و زاویه شکاف

Abstract

لزوم مداوم به سوخت‌های فسیلی به عنوان منبع انرژی در سراسر جهان و سرعت نسبتا تدریجی در توسعه‌ انرژی‌های تجدیدپذیر، سبب افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای از جمله در جو شده است. به این منظور، راهبرد‌های مقابله با گرمایش جهانی و تغییرات زیست‌محیطی از اهمیت بسزایی برخوردار است. در دو دهه اخیر توسعه فناوری جذب و ذخیره‌سازی در سازندهای زیرزمینی مورد توجه قرار گرفته است. مخازن آبده به سبب پتانسیل بالا راهکار مطلوبی جهت ذخیره‌سازی می‌باشند. با انحلال فوق بحرانی در مخزن آبده با توجه به فشار، دما و میزان شوری، چگالی آب شور بین 1/0 تا ۱ درصد افزایش یافته و منجر به ظهور ناپایداری و بالتبع بروز انگشتی‌ها در سیستم جریانی محیط و پدیده‌ی اختلاط همرفتی را موجب می‌شود. در این مقاله، با تمرکز بر تاثیر پارامترهای بازشدگی و زاویه‌ی شکاف بر ذخیره‌سازی در مخزن آبده شکافدار، شبیه‌سازی دو بعدی به کمک نرم‌افزار COMSOL multiphysics 4.3 مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصله حاکی از آن است که، با افزایش بازشدگی شکاف، بهبود ذخیره‌سازی طی دوره‌ی ۴۰ سال، قابل ملاحظه است. همچنین، با کاهش زاویه‌ی شکاف نسبت به حالت عمود، انگشتی‌ها پیشروی بیشتری به درون آبده داشته است و سبب افزایش ایمنی ذخیره‌سازی خواهد شد.