水不純物を含む液体CO2の相挙動:CO2ハイドレートの影響

我々のグループの新しい論文が出版されました。

液体 CO2 輸送プロセスにおける CO2 ハイドレート生成の回避条件を検討するために,CO2 ハイドレートまたは液体水と共存する液体 CO2 中への水の溶解度を評価しました.そのために,共存する全相における水および CO2 の化学ポテンシャルを求める理論計算を行いました.液体水と共存する液体 CO2 中の水溶解度は,CO2 の臨界点近傍を除く広い温度・圧力範囲で,温度低下とともに減少します.さらに,ハイドレート形成によりこの溶解度低下は一層促進されます.また,水飽和液体 CO2 の温度または圧力が低下する場合について,CO2 貯留に重要なハイドレート生成ギブズエネルギーを見積もりました.あわせて,これらの過程でハイドレートとして析出する水量も推定し,CO2 輸送におけるフローアシュアランスへの直接的な示唆を得ました.本研究は,大規模カーボンニュートラル実現を目指す低エネルギーかつ安全な CO2 輸送ネットワークの構築に貢献します.

  • H. Tanaka, M. Matsumoto, T. Yagasaki, M. Takeuchi, Y. Mori, and T. Kono, “Phase behaviour of liquid CO2 with an impurity of water: Influence of CO2 hydrate,” Phys. Chem. Chem. Phys., (2026).
  • DOI:10.1039/d6cp01072e
  • 音声解説