Modellierung der Mehrphasen-Mehrkomponenten-Prozesse bei der Sequestrierung von CO2 im Untergrund, Modellierung der Entwicklung von Biofilmen und deren Einfluss auf den CO2- und Wasserfluss in porösen Medien

Description: Eine potentielle Maßnahme zur Reduzierung der Konzentrationen von Treibhausgasen in der Atmosphäre ist die Speicherung von Kohlendioxid (CO2), abgetrennt aus Kraftwerksabgasen, in geologischen Formationen. Das CO2 soll jahrhundertelang im Untergrund gespeichert bleiben. Bei den Bedingungen, die in solchen Formationen herrschen, ist CO2 in der Regel leichter als Wasser. Daher besteht die Gefahr, dass das gespeicherte CO2 durch undichte Stellen in den Deckschichten entweicht. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Modellierung des Abdichtens einer beschädigten oder geklüfteten Deckschicht in der Nähe des Injektionsbrunnens in einer CO2 Lagerstätte, wobei das Abdichten mit Hilfe von Biofilmen erfolgen soll. Dazu wird ein Konzept zur Modellierung der Anreicherung von Biomasse in einem porösen Medium auf der Darcy-Skala entwickelt. Das Konzept muss die Vermehrung der Bakterien, deren Ablagerung am Feststoff, Austragung der festsitzenden Biomasse und die damit einhergehenden Veränderungen der hydraulischen Eigenschaften des porösen Mediums berücksichtigen. Das entwickelte Modell könnte aber z.B. auch Anwendung finden bei der biologischen Altlastensanierung.

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Tags: Atmosphärische CO2-Konzentration ? Populationsdynamik ? CO2-Konzentration ? Hydrodynamik ? Schluckbrunnen ? Treibhausgasbilanz ? Treibhausgasemission ? Treibhausgasminderung ? Biofilm ? Feststoff ? Industrieemission ? Kohlendioxid ? Lagerstätte ? Porenwasser ? Bakterien ? CO2-Minderung ? Altlastensanierung ? Emissionsminderung ? Wasserdurchlässigkeit ? Kraftwerk ? Modellierung ? Untergrund ? CCS-Technologie ? Biomasse ? Abdeckung ? Schadstoffverhalten ? Stoffstrom ? Arbeit ? Abdichtung ? CO2-Abscheidung und -Speicherung ? Vermehrung ? Ablagerung ? Darcy-Gesetz ? Porosität ?

Region: Baden-Württemberg

Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°

License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Technische Universiteit Delft (Mitwirkung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)
• University Bozeman, Department of Chemical and Biological Engineering, Center for Biofilm Engineering (Mitwirkung)
• Universität Stuttgart (Finanzielle Förderung, Projektverantwortung)

Time ranges: 2007-01-01 - 2011-05-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Modeling of multiphase-multicomponent processes for the sequestration of CO2 in the subsurface - Modelling of biofilm growth and its influence on CO2 and water (two-phase) flow in porous media
  Description: The sequestration of CO2 into deep geologic formations is currently discussed as a potential way to mitigate the greenhouse effect by reducing the concentration of CO2 in the atmosphere. Separation of CO2 from flue gases of power plants and injection into the subsurface could help in reducing CO2 emissions. It is intended that the injected CO2 remains stored in the formation for centuries. Since CO2 is less dense than water at the conditions in such formations, there is potential for the CO2 to leak through confining layers (cap-rock) back to the atmosphere. This project deals with the modelling of the plugging of damaged or fractured cap-rock in injection well vicinity in a CO2 storage reservoir and the protection of well cement against corrosion using biofilms. This involves the development of a concept to model biomass accumulation in a porous medium on the Darcy scale and should account for bacterial growth, deposition of bacteria on the porous medium, detachment of attached biomass, decay and the effects of biofilm growth on the hydraulic properties of the porous medium. Such a model could have other applications such as in the plant nutrient transport in soils. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1053484

Status

Aktiv

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