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通过液态二氧化碳形成水合物提高海底二氧化碳封存潜力
Energy & Fuels ( IF 5.2 ) Pub Date : 2023-09-25 , DOI: 10.1021/acs.energyfuels.3c02311
Rohit Agrawal 1 , Yogendra Kumar 1 , Rahul Sarkhel 1 , Mahima S. Damdhar 1 , Jitendra S. Sangwai 1
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海洋封存具有在海底环境中主要以水合物形式封存数十亿吨CO 2的巨大潜力。海底和海底沉积物的上部区域主要是粘土为主的松散结合沉积物。在这些海底条件下,CO 2在封存期间将处于液态。松散结合的粘土沉积物中CO 2水合物形成和解离的流变学对于推断水合物稳定性以及对水合物解离过程中可能的沉降的影响非常重要,特别是在斜坡和泥泞的海底地形中。在这项工作中,利用液态CO 2对海水中CO 2 水合物形成进行了实验研究在膨润土(海水中 1-5 wt%)存在下,在 277.15 K 和 5 MPa 下进行。考虑了实验压力和温度条件,以便它们密切地指示海底条件。不同浓度的水合物促进剂样品四氢呋喃也被用来增强CO 2水合物的形成并研究其对流变学的影响。水合物浆料表现出剪切稀化(假塑性)流变行为。当使用THF时,观察到水合物形成期间粘度曲线增加的特殊趋势,而CO 2的粘度变化最小在不存在 THF 的情况下观察到水合物浆液。剪切应力和粘度的大小随着溶液中THF浓度的增加而增加。然而,膨润土和THF在不同浓度下的协同作用对于水合物的生长和稳定性也起着至关重要的作用。这项工作对于了解液态 CO 2中 CO 2水合物的形成至关重要,通常是在粘土束缚海洋封存条件下较高的 CO 2注入深度,并且有助于检查坡度和泥泞海底地形中的水合物形成、流动趋势和流变学。



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更新日期:2023-09-25
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