Experimental studies on combined production of CH4 and safe long-term storage of CO2 in the form of solid hydrate in sediment

文献情報

出版日 2021-10-11
DOI 10.1039/D1CP03239A
インパクトファクター 3.676
著者

Navid Saeidi, Bjørn Kvamme, Yu-Chien Chien


原文を見る

要旨

The production of the confirmed enormous resources of CH4 trapped in permafrost and deep ocean sediments in the form of hydrates has been hampered by the lack of an extraction procedure that is both effective and environmentally sensitive. This research explores experimentally the dynamic rate limiting steps in the dissociation of methane hydrates and the formation of CO2 hydrates in a sediment matrix. The use of CO2 injection and substitution for hydrate extraction takes advantage of novel thermodynamics and also provides a safe storage option for greenhouse gas. This experimental work incorporates a high-pressure facility dedicated for CH4 hydrates exchange with CO2 that replicates creation of natural gas hydrate from incoming gas below water in the pore space. The hydrate formation/exchange chamber follows the state-of-art hydrate science and is equipped with sensors distributed in several sections: the top section for gas release, a CH4 hydrate section, and a subsequent injection of CO2 from the bottom section, which also mimics hydrate dissociation towards incoming seawater through fracture systems connected from the seafloor. Four experimental conditions were examined. They comprise pure CO2 injection, and 10, 20, and 30 mole% N2 added to the CO2. We observed an increase in CH4 release from pure CO2 injection to 10 mole% N2 addition. A significant extra release of CH4 occurred by stepping up to 20 mole% N2 addition but no significant change was observed from 20 to 30 mole% N2 addition. Maximum conversion in this study is 34 mole% of CO2, and 2 mole% N2 taking the place of methane hydrate in large and small cavities. The results also show that effective substitution for hydrate production cannot rely on pure carbon dioxide injection.

関連文献

A profile of Professor Martin Suhm

2006-10-03 Editorial

DOI: 10.1039/B614040H

On the fraction of CrII sites involved in the C2H4 polymerization on the Cr/SiO2 Phillips catalyst: a quantification by FTIR spectroscopy

E. Groppo, C. Lamberti, F. Cesano, A. Zecchina

2006-05-02 Communication

DOI: 10.1039/B604515D

An NMR and relativistic DFT investigation of one-bond nuclear spin–spin coupling in solid triphenyl group-14 chlorides

Mathew J. Willans, Bryan A. Demko, Roderick E. Wasylishen

2006-05-10 Paper

DOI: 10.1039/B603937E

Quantum chemical modelling of the rate determining step for oxygen reduction on quinones

Elisabet Ahlberg, Itai Panas, David J. Schiffrin

2006-08-09 Paper

DOI: 10.1039/B606671B

Planar tripods of platinum: formation and self-assembly

Sean Maksimuk, Xiaowei Teng, Hong Yang

2006-09-21 Communication

DOI: 10.1039/B611186F

Chemisorption of HCl to the MgO(001) surface: A DFT study

Andreas Markmann, Jacob L. Gavartin, Alexander L. Shluger

2006-08-22 Paper

DOI: 10.1039/B608719A

Self-assembly of (perfluoroalkyl)alkanes on a substrate surface from solutions in supercritical carbon dioxide

Marat O. Gallyamov, Ahmed Mourran, Bernd Tartsch, Rostislav A. Vinokur, Lev N. Nikitin, Kjeld Schaumburg, Martin Möller

2006-05-04 Paper

DOI: 10.1039/B602959K

Far-infrared spectroscopy of small polycyclic aromatic hydrocarbons

Olivier Pirali, Nguyen-Thi Van-Oanh, Pascal Parneix, Michel Vervloet, Philippe Bréchignac

2006-07-04 Paper

DOI: 10.1039/B605448J

Polyelectrolytes in solutions with multivalent salt. Effects of flexibility and contour length

J. M. G. Sarraguça, A. A. C. C. Pais

2006-08-03 Paper

DOI: 10.1039/B606087K

Back matter

Front/Back Matter

DOI: 10.1039/B612499M

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

(S)-四氢呋喃-3-羧酸の物理化学的性質は何ですか?

CAS番号168395-26-4の(S)-四氢呋喃-3-羧酸は、白色の結晶が特徴的な性質を持ちます。分子量は128.08であり、水に溶けやすく、アルコールなど...

168395-26-4(3S)-Tetrahydro-3-fu...
化合物よくある質問

塩基性硫黄化合物1,3-ジメチル-1-[5-(三氟甲基)-1,3,4-硫杂环己二酮-2-基]尿素を含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

塩基性硫黄化合物1,3-ジメチル-1-[5-(三氟甲基)-1,3,4-硫杂环己二酮-2-基]尿素を含む廃棄物は、専門的な廃棄処理施設で焼却処理を行うべきです。ま...

25366-23-81,3-Dimethyl-1-[5-(t...
化合物よくある質問

インドリジン-2-カルボン酸は安全ですか?

インドリジン-2-カルボン酸は一般的に安全ですが、過度に濃い状態では刺激性があります。取り扱いには適切な防護具を使用し、直接触れや吸入を避ける必要があります。

3189-48-8Indolizine-2-carboxy...
化合物よくある質問

5-甲基-2-(3-ピリジニル)-1,3-テイゾール-4-オールの市場動向や研究トレンドはどうですか?

5-甲基-2-(3-ピリジニル)-1,3-テイゾール-4-オールは、医薬品や農薬、および合成化学の分野において研究が進められています。市場動向としては、化学物質...

131786-48-65-Methyl-2-(3-pyridi...
化合物よくある質問

4,4',4''-(嘧啶-2,4,6-三基)三苯甲醛はどのように保存すればよいですか?

4,4',4''-(嘧啶-2,4,6-三基)三苯甲醛は、密閉容器に保管し、避けておくことが重要です。室温で保管し、直射日光を避けてください。

2230887-23-54,4',4''-(2,4,6-Pyri...
化合物よくある質問

(3aR)-1,3,3-トリフェニルテトラヒドロ-3H-ピロロ[1,2-c][1,3,2]-オキザボロロールについて、適用される法規ガイドラインは何ですか?

(3aR)-1,3,3-トリフェニルテトラヒドロ-3H-ピロロ[1,2-c][1,3,2]-オキザボロロールは、GHS(国際危険物識別ルール)の分類が適用されま...

145238-45-5(3aR)-1,3,3-Tripheny...
化合物よくある質問

N,N-ジブチルプロパニジアミンの主な用途は何ですか?

N,N-ジブチルプロパニジアミンは主にアクリル酸エステルの固化剤、界面活性剤、及び農薬の製造材料として使用されます。

102-83-0N,N-Dibutyl-1,3-prop...
化合物よくある質問

6-(4-氯苯氧基)吡啶-3-胺の代替品はありますか?

6-(4-氯苯氧基)吡啶-3-胺の代替品としては、他の芳香族アミン化合物や類似の除草剤が考えられます。ただし、他の化合物と同様に、代替品の選択には安全性と効果性...

75926-64-66-(4-Chlorophenoxy)-...
化合物よくある質問

4-甲基伞形酮硬脂酸酯は安全ですか?

4-甲基伞形酮硬脂酸酯は安全性に関しては一定の注意が必要で、直接的な皮膚刺激や吸入毒性は報告されていませんが、吸入は避けるべきです。

79408-85-84-Methyl-2-oxo-2H-ch...
化合物よくある質問

3-フェニル-3,4-ジヒドロ-2H-1,4-ベンゾキサジンを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

3-フェニル-3,4-ジヒドロ-2H-1,4-ベンゾキサジンを取り扱う際は、防塵マスク、ゴーグル、ゴム手袋を使用し、ドラフトチャンバー内で作業することを推奨しま...

70310-30-43-Phenyl-3,4-dihydro...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。