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학술저널
저자정보
김세윤 (부경대학교 지구환경과학과) 김정택 (부경대학교 지구환경과학과) 이민희 (부경대학교 지구환경과학과) 왕수균 (부경대학교 에너지자원공학과)
저널정보
대한자원환경지질학회 자원환경지질 자원환경지질 제49권 제6호
발행연도
2016.1
수록면
469 - 477 (9page)

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2016

장기분지 사암과 역암 공극 내 초임계 이산화탄소 대체저장효율 측정에 의한 이산화탄소 저장성능 평가
김세윤 ,  김정택 ,  이민희 외 1명 자원환경지질 2016.01 학술저널

2014

저장 대상층 내 이산화탄소 주입 시 저장효율 계산과 저장암의 물성변화 측정
김세윤 ,  이민희 ,  김정택 대한지질학회 학술대회 2014.10 학술대회자료

2005

KALIMER에 연계된 초임계 이산화탄소 가스터빈 동력 사이클의 민감도 분석
김세윤 ,  김성오 한국에너지학회 학술발표회 2005.11 학술대회자료

초록· 키워드

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국내 이산화탄소 지중저장 저장암의 저장성능을 평가하기 위하여, 이산화탄소 주입 시 저장암 내 공극수와 대체되는 초임계이산화탄소($scCO_2$)량을 실험실에서 측정하는 기술을 개발하였다. 국내 $CO_2$ 육상 지중저장 후보지로 판단되는 장기분지 사암과 역암에 대하여, 지중 저장 조건에서 $scCO_2$를 저장암 내부로 주입하는 경우, 공극 내 존재하는 지하수를 대체하여 저장되는 $scCO_2$ 대체저장효율(displacement efficiency)을 측정하였다. 국내 육상 지중저장 후보지인 장기분지 주변 대심도 시추공에서 채취한 사암과 역암 코어를 훼손하지 않고 그대로 사용하여 대체저장효율을 측정할 수 있는 '이중벽 고압셀'을 제작하였다. 시추한 암석 코아를 원형 그대로 고압셀 내부에 밀착시켜 $scCO_2$를 암석 공극 내 충분히 주입 한 후, 공극에 포화되어 있던 지하수와 대체된 $scCO_2$ 대체저장효율을 측정한 결과, 장기분지 역암과 사암의 평균 $scCO_2$ 대체저장효율은 각각 31.2%와 14.4%이었다. 장기분지 역암과 사암의 $scCO_2$ 저장량을 계산하기 위하여 대심도 시추 자료, 시추 부지 주변 지질조사 및 물리탐사 자료로부터 주입 후보지 하부에 존재하는 장기분지 역암과 사암층의 평균 두께를 각각 50 m, 두 지층의 연장 면적을 주입공 주변으로 반경 250 m로 가정하였다. 실험으로부터 얻어진 $scCO_2$ 대체저장효율, 평균 유효 공극률, 지중저장 조건에서 $scCO_2$의 밀도값 등을 이용하여 계산된 시추공 주변 하부 장기분지 역암과 사암층의 $scCO_2$ 저장량은 264,592 t (metric ton)으로 계산되었다. 본 실험결과로부터 대심도 시추공 주변 장기분지의 역암과 사암층은 수 만톤 규모의 $CO_2$ 주입과 저장 실증 시험을 위해 충분한 저장성능을 보유하고 있는 국내 육상 $CO_2$ 지중저장 후보지임을 입증하였다.
#초임계이산화탄소 #이산화탄소 저장 #대체저장효율 #장기분지 #저장성능

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