Intermediate storage of carbon dioxide in geological formations: A technical perspective

Enhanced oil recovery (EOR) through CO₂ flooding has been practiced on a commercial basis for the last 35 years and continues today at several sites, currently injecting in total over 30 million tons of CO₂ annually. This practice is currently exclusively for economic gain, but can potentially contribute to the reduction of emissions of greenhouse gases provided it is implemented on a large scale. Optimal operations in distributing CO₂ to CO₂-EOR or enhanced gas recovery (EGR) projects (referred to here collectively as CO₂-EHR) on a large scale and long time span imply that intermediate storage of CO₂ in geological formations may be a key component. Intermediate storage is defined as the storage of CO₂ in geological media for a limited time span such that the CO₂ can be sufficiently reproduced for later use in CO₂-EHR. This paper investigates the technical aspects, key individual parameters and possibilities of intermediate storage of CO₂ in geological formations aiming at large scale implementation of carbon dioxide capture and storage (CCS) for deep emission reduction. The main parameters are thus the depth of injection and density, CO₂ flow and transport processes, storage mechanisms, reservoir heterogeneity, the presence of impurities, the type of the reservoirs and the duration of intermediate storage. Structural traps with no flow of formation water combined with proper injection planning such as gas-phase injection favour intermediate storage in deep saline aquifers. In depleted oil and gas fields, high permeability, homogeneous reservoirs with structural traps (e.g. anticlinal structures) are good candidates for intermediate CO₂ storage. Intuitively, depleted natural gas reservoirs can be potential candidates for intermediate storage of carbon dioxide due to similarity in storage characteristics.     

Methodology for CO2 chain analysis

The paper presents a methodology for CO₂ chain analysis with particular focus on the impact of technology development on the total system economy. The methodology includes the whole CO₂ chain; CO₂ source, CO₂ capture, transport and storage in aquifers or in oil reservoirs for enhanced oil recovery. It aims at supporting the identification of feasible solutions and assisting the selection of the most cost-effective options for carbon capture and storage. To demonstrate the applicability of the methodology a case study has been carried out to illustrate the possible impact of technology improvements and market development. The case study confirms that the CO₂-quota price to a large extent influence the project economy and dominates over potential technology improvements. To be economic feasible, the studied chains injecting the CO₂ in oil reservoirs for increased oil production require a CO₂-quota price in the range of 20–27 €/tonne CO₂, depending on the technology breakthrough. For the chains based on CO₂ storage in saline aquifers, the corresponding CO₂-quota price varies up to about 40 €/tonne CO₂.     

工业厂房自然通风的数值模拟及结构改进

采用计算流体动力学(CFD)技术(方法)对某钢铁厂房的自然通风过程进行数值模拟研究。采用Realizable k-ε湍流模型及DO辐射模型对该工业厂房的流场和温度场进行了数值计算,其计算结果与文献中实验值的对比吻合很好。在该基础上,进一步对热源分布和进风口、天窗排风口结构对自然通风效果的影响做了计算,结果表明:适当的减小排风口高度以及缩短生产线热源的间距等能够在一定程度上改善自然通风的效果。研究成果为工业厂房自然通风系统的设计提供了理论参考依据。     

意大利东北部滨海湿地演变及其影响因素监测分析

意大利东北部海岸分布着独特的滨海湿地景观,在地中海区域具有极其重要的生态价值.该研究主要利用遥感影像监测1984—2016年滨海湿地演变,覆盖该区域所有的国际重要湿地保护区,并在此基础上定量分析滨海湿地演变的影响因素,深化对滨海湿地演变规律的认识,为今后制定与实施滨海湿地保护政策提供科学依据.研究结果显示,(1)滨海湿...     

不同轮作模式对潮土团聚体及其有机碳分布的影响

为揭示不同轮作模式下潮土土壤团聚体及其有机碳含量变化规律,于2018-2019年在山西大同进行了田间试验.设置处理为油菜—荞麦(RB)、玉米—荞麦(CB)、马铃薯—荞麦(PB)和燕麦—荞麦(OB)4种轮作模式,荞麦—荞麦(BB)连作和休闲—休闲(FF)为对照,测量指标为土壤团聚体组成、稳定性和团聚体内有机碳分布.结果显...     

新疆艾比湖湿地自然保护区建设及效益分析

艾比湖是典型的干旱区湖泊,具有特殊湿地的干旱生态系统.晚更新世晚期开始,由于气候逐渐变干,艾比湖不断萎缩.20世纪50年代至80年代末,由于湖区人口的激增及其对水土资源的不合理开发利用,加速了湖泊干缩的进程,80年代后期至今,随着新疆北部的气候向暖湿转变,以及湖区人口和耕地增长趋缓,艾比湖湖面出现波动扩张态势.本文对艾比湖湿地自然保护区的建设及效益情况进行了阐述.     

基于BERT的灾害三元组信息抽取优化研究

为从网络媒体文本中快速、准确提取灾害三元组信息,利用自然语言处理(NLP)技术,研究灾害三元组信息抽取应用及其算法优化。通过双向编码器表示(BERT)预训练语言模型,应用于地质灾害三元组信息提取的实例中,针对模型由于底层多头注意力(MHA)机制会导致“低秩瓶颈”问题,对此,通过增大模型key-size对其进行优化。结果表明：所提方法能够显著提升从新闻报道等文本中提取地质灾害种类、发生地点、发生时间等关键信息的容错率及精准率;可得到对地质等灾害空间分布情况和趋势的分析,进而为预案编制、应急资源优化配置、区域监测预警等灾害应急管理工作提供科学分析和决策信息支持。     

次氯酸钠药剂在不同水厂的应用

次氯酸钠药剂在水务行业应用广泛,常被用作消毒剂,对于保障水质具有重要的作用。介绍了近6年来次氯酸钠消毒剂在水务行业的应用情况,以期为不同性质水厂的运行提供参考。     

自然资源结构在地区产业结构演进中的宏观作用——以环渤海地区为例

在我国产业结构演进的现阶段和今后较长的时期中,地区自然资源结构仍然是影响产业结构的关键因素之一。本文分别从时间、空间和结构等三种尺度,分析了自然资源结构在地区产业结构演进中的宏观作用。主要包括:自然资源结构在产业结构发展不同阶段的作用程度和形式;地区内部区域间自然资源结构的差异性和地区间自然资源结构的互补性对制定地区产业发展总体和区域战略的主要影响;不同自然资源结构形式与产业结构组织的可能性和合理性的相互关系。     

自然老化对FOX-7基双元混合物相容性的影响

目的 掌握自然老化如何影响1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烷(FOX-7)基双元混合物的相容性,揭示老化过程对其相容性的潜在影响。方法 采用热分析技术(差示扫描量热法,DSC)和非热分析技术(傅里叶变换红外光谱,FTIR),对老化前后FOX-7基双元混合物的热分解特性和分子结构特征进行评估。利用DSC测得混合物和单质FOX-7的DSC初始分解峰温,对FOX-7与8种含能材料和4种惰性材料的相容性进行评估,再结合FTIR的测试结果辅助说明混合物分子结构的变化。结果 DSC热流曲线显示,除FOX-7/RDX混合物外,其他研究对象在老化前后均展现出良好的相容性。然而,以FOX-7/CL-20为代表的混合物在老化后的最大放热峰温出现明显变化,表明老化对这些混合物的相容性产生了影响。在FTIR光谱分析中观察到的官能团变化进一步表明,FOX-7与RDX、CL-20、AP、HTPB、DOS或WAX等组成的双元体系在老化过程中发生了化学反应。结论 本研究的发现对理解和评估老化过程对FOX-7基双元混合物相容性的影响具有重要意义,可用于指导FOX-7基含能材料长期储存和使用中的安全设计。