Description: Das Projekt "Vorhaben: Porenräume und Mineralaggregate auf der nm-mym-Skala" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Greifswald, Geowissenschaften, Institut für Geographie und Geologie durchgeführt. Im Verbundprojekt RESKIN analysieren wir die Rolle der Kinetik chemischer Reaktionen für die langfristige Nutzungs- und Sicherheitsanalyse von Reservoirgesteinen. Hierfür ist ein mechanistisches Verständnis der Reaktionskinetik auf verschiedenen Skalen notwendig. In Arbeitspaket AP1 des Verbundes fokussieren wir auf die Mechanismen der Kinetik von Fluid-Festkörper-Reaktionen auf der Skala der Kristalloberflächen, Porenwände und Poren in Reservoir- und Barrieregesteinen. Wir untersuchen den Einfluss von Korngrenzen, Kristalldefekttypen, -dichte und chemischer Kristallzusammensetzung auf die skalenabhängige Reaktionskinetik und die Entwicklung initialer Porenmuster auf der Calcitoberfläche. Die Auswertung erfolgt mit dem innovativen Ratenspektrenkonzept, das quantitative Ergebnisse zu den mechanismenbezogenen Ratenbeiträgen liefert. Gemeinsam mit Ergebnissen auf der Porenskala (AP3) und der Porenstrukturskala (AP4) bilden die Resultate aus diesem Arbeitspaket das kinetische Rückgrat für die Aufskalierung des reaktiven Transports in Reservoirgesteinen (AP5). Mit kinetischen Monte Carlo (KMC) - Simulationen analysieren wir die Kinetik der Auflösung von Calcitzementen mit variablen Mg-Gehalten. Begleitet werden diese Untersuchungen mit einem experimentell-analytischen Ansatz. Die komplementäre Verwendung von Rasterkraft- und Ramangekoppelter Interferometriemikroskopie deckt hochortsaufgelöst mit großen Gesichtsfeldern die Längenskala über 6 Größenordnungen ab, d.h. vom nm- bis in den mm-Bereich. Ein Schwerpunkt liegt auf definiert variierten Reservoirbedingungen (AP2), die wichtig für die Wasserstoff-Speicherung sind. Die Vorhersagen der Simulationsrechnungen werden durch die Experimente getestet und daraus folgende Erkenntnisse fließen in die Optimierung des KMC-Codes ein. Mit diesem Ansatz entwickeln wir die Fähigkeit zur Prognose von Stoffumsatzraten. Das Ergebnis sind Ratenverteilungen, die die skalenabhängige und quantitative kinetische Signatur der Reaktionen repräsentieren.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Greifswald ? Magnesium ? Rasterelektronenmikroskopie ? Geochemie ? Interferometrie ? Wasserstoff ? Chemische Zusammensetzung ? Mikroskopie ? Spektralanalyse ? Verfahrenskombination ? Prognose ? Kalkstein ? Geologischer Prozess ? Calcit ? Geologie ? Permeabilität ? Prognosemodell ? Quantitative Analyse ? Raman-Effekt ? Reaktionsmechanismus ? Simulation ? Simulationsmodell ? Stoffbilanz ? Laborversuch ? Modellierung ? Gestein ? Grenzschicht ? Stofftransport ? Chemische Reaktion ? Sicherheitsanalyse ? Reaktionskinetik ? Gasspeicher ? Untergrundspeicher ? Produktlebensdauer ? Barrieregestein ? Porosität ? Reservoirgestein ? Transportvorgang ? Validierung ? Wahrscheinlichkeitsrechnung ? Lagerungsbedingung ? Auflösungsvermögen ? Monte-Carlo-Simulation ? Nanobereich ?
Region: Mecklenburg-Western Pomerania
Bounding box: 12.5° .. 12.5° x 53.83333° .. 53.83333°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2017-07-01 - 2020-06-30
Webseite zum Förderprojekt
https://www.tib.eu/de/filter/?repno=03G0871B (Webseite)Accessed 1 times.