CFDを用いた二酸化炭素海洋貯留法の評価
 Estimation of CO2 Ocean Sequestration with CFD

　
　 地球温暖化ガスであるCO2の海洋隔離、特に中層放流法によるものはコスト・安全性から大きな期待があると言われています。本研究室では深海中でのCO2液滴の挙動、溶解した CO2・熱・塩分の移流拡散、溶解したCO2の生物への影響などを予測するために、CO2液滴スケール及び数〜数百ｍ程度の局所的な海洋スケールを取り扱う多相流CFDシミュレーション法を構築しています。これを用いて中層放流法の効果や生態へのハザードアセスメント・経済コストを計算・比較し、温暖化対策技術としての将来性を提言します。

　

Image of CO2 Sequestration System at the middle depth of Ocean

Movement and Dissolution of Liquid CO2 Droplet in the Deep Ocean(Result of Two-Phase Direct Numerical Simulation)

Distribution of concentration of dissolved CO2

　

「海洋とCO2」

海洋は地球温暖化ガスであるCO2の巨大な貯蔵庫として注目されています。しかし海洋と大気のCO2交換の地球規模の試算は、気象データをもとに風速から実験的定数で海表面でのCO2伝達係数を与えるという不正確なモデルをもとに行われているのが現状です。CO2は解離平衡反応により海水中へ溶け込むため、乱流が気液界面での伝達係数に支配的な役割を果たし、さらに砕波による気泡巻き込みは、気液界面の表面積を広げるのみならず乱流場への影響も大きくなります。地球規模の CO2循環、その内特に大気−海洋間の交換は、GISや気象衛星を使った膨大な観測データと、室内実験や数値シミュレーションによる基礎研究が融合して初めてモデル化が可能となります。

メンバー：鄭　魯澤 (D3) 佐藤 圭 (M1) 石川　淳浩 (B4)