CO2-opslag in steenkool beter voorspelbaar

21 maart 2007

CO2-opslag in de bodem wordt steeds vaker overwogen om de klimaat- en energiedoelstellingen te halen. NWO-onderzoeker Saikat Mazumder maakte het mogelijk beter te voorspellen hoe de ‘ondergrondse snelwegen’ zullen lopen, waarlangs gassen als kooldioxide (CO2) en methaan (CH4) zich bewegen. Bovendien blijkt steenkool heel geschikt om CO2 uit rookgassen te filteren en op te slaan. Mazumder promoveert 29 maart aan de Technische Universiteit Delft.

Het ‘Enhanced Coalbed Methane process’ slaat twee vliegen in één klap: kooldioxide (CO2) wordt opgeslagen in steenkoollagen in de bodem en tegelijkertijd wordt er methaan (CH4) uit gewonnen. Om dit proces goed te kunnen uitvoeren, is het van belang precies te weten hoe steenkool diverse gassen en vloeistoffen doorlaat, vasthoudt en opslaat. Het netwerk van scheuren is hiervoor essentieel. Mazumder heeft een meetmethodiek ontwikkeld waarmee met behulp van CT-scans meer inzicht ontstaat in de scheurpatronen. Ook deed hij experimenten met rookgas en pure CO2 om de opnamecapaciteit van enkel- en multi-componentgas te bepalen. In zowel natte als droge experimenten, wordt CO2 sterk geadsorbeerd en komt er CH4 vrij. Deze methaanproductie in een steenkoollaag kan variëren in de tijd. Mazumder ontwikkelde twee schattingsmethoden om hierin meer inzicht te krijgen, die tezamen goede voorspellingen kunnen genereren.

Problemen door zwelling
Uit het onderzoek blijkt dat er een behoorlijke hoeveelheid CO2 kan worden verwijderd uit schoorsteengas door het te laten adsorberen door steenkool onder hoge druk. Dit betekent volgens Mazumder dat injectie van rookgas in steenkoollagen kan worden gebruikt om op industriële schaal CO2 uit te filteren en achter te houden. Mazumder voerde ook verkennend onderzoek uit naar de afname van porositeit en doorlaatbaarheid als gevolg van zwelling van steenkool, veroorzaakt door de injectie van CO2. De afname in doorlaatbaarheid kan in de buurt van de put waarin CO2 wordt ingespoten ernstige injectie-problemen veroorzaken.

Het promotieonderzoek ‘Dynamics of CO2 in Coal as a Reservoir’ maakt onder andere deel uit van het programma ‘Transition to sustainable use of fossil fuels’ dat wordt gefinancierd door het NWO/SenterNovem Stimuleringsprogramma Energieonderzoek. Het programma streeft naar ontwikkeling van bèta-/gammakennis voor de transitie naar een duurzame energievoorziening.

..............................

Noot voor de redactie, niet voor publicatie

Meer informatie:

  • Saikat Mazumder, MSc. (Shell International Exploration and Production B.V.)
  • t: +31(0)6 1010 8197 of +31(0)70 447 2956, saikat.mazumder@shell.com
  • promotie 29 maart 2007 (aan de Technische Universiteit Delft) - promotor prof. ir. C.P.J.W. van Kruijsdijk, copromotor dr. J. Bruining, onderzoeks-begeleider dr. K.H.A.A. Wolf (allen TU Delft)