Spezifische Systemdaten

Benetzung einer Metalloberfläche mit Wasser in einer CO2-Atmosphäre Quelle: Eurotechnica

Als Basis für die Untersuchungen verschiedener Einzelprozesse sowie für das Gesamtmodell wurden eine Reihe spezifischer Systemdaten ermittelt. Hierdurch sollte eine genauere Beschreibung der Auswirkungen von Begleitstoffen entlang der CCS‐Kette möglich werden. Aus den Ergebnissen sollten Empfehlungen zu akzeptablen Toleranzbereichen, u. a. von Druck und Temperatur, abgeleitet werden.

Es wurden folgende spezifische Systemdaten bestimmt:

• Chemische Reaktionen zwischen Begleitstoffen aus verschiedenen CO₂‐Strömen; Veränderungen der CO₂‐Strom‐Zusammensetzung entlang der CCS‐Prozesskette.
• Phasenverhalten, insbesondere Lage des Zweiphasengebietes sowie des kritischen Punktes, und mögliche Hydratbildung.
• Diffusionskoeffizienten verschiedener Begleitstoffe in CO₂ unter Transport und Speicherbedingungen; Diffusion von Formationswasser in CO₂‐Begleitstoff-Mischungen hoher Dichte.
• Säurekondensation aus CO₂‐Gemischen unter Druck-und Temperaturbedingungen beim Transport.
• Grenzflächeneigenschaften zwischen CO₂‐Phase und Formationswasser; Benetzung von metallischen/nicht‐metallischen Werkstoffen und von Gestein durch CO₂‐Begleitstoff‐Mischungen.
• Lösungsgleichgewichte und Lösungskinetik von CO₂ mit Begleitstoffen in hochsalinaren Wässern sowie ggf. Dissoziation der eingelösten Begleitstoffe bei speicherrelevanten Druck‐ und Temperaturbedingungen.
• Bestimmung der Permeabilitäten repräsentativer Speichergesteine für verschiedene CO₂‐Begleitstoff-Mischungen.

Versuchsaufbau zur Untersuchung der Einlösung bzw. Diffusion von CO2-reichen Fluidströmen in Formationswasser bzw. Gesteine mittels Magnetschwebewaage Quelle: Eurotechnica