研究揭示了气水合物中有效捕获二氧化碳的最佳浓度
韩国蔚山科学技术大学碳中和研究生院 Yongwon Seo 教授领导的研究小组成功阐明了天然气水合物 (NGH) 客体置换技术中不同二氧化碳 (CO 2 ) 浓度的置换行为和机制。他们的研究还提出了注入气体混合物的最佳浓度，以最大限度地提高天然气产量，同时提高二氧化碳的捕获量。这种客体置换过程有利于从天然气水合物中提取天然气，并将其替换为已知的温室气体二氧化碳。
该团队使用烟气（也称为废气或烟囱气）进行了实验，烟气是工业燃烧过程（例如发电厂和锅炉）排放的氮气 (N 2 ) 和二氧化碳的混合物。利用这种烟气进行注入可以将二氧化碳直接引入天然气水合物层，而无需事先分离二氧化碳。然而，由于氮气而不是二氧化碳占据了天然气水合物中的空间，因此有必要进一步研究以优化这一过程。
本研究探索了 CH 4烟气置换过程中气体客体分布的动态。系统分析揭示了一种权衡，即 N 2浓度的增加不仅会延迟 CO 2储存速度，还会延迟 CH 4 的生产速度。
研究团队使用不同浓度的烟气测量了置换行为、天然气生产和二氧化碳储存，最终发现了将天然气水合物中储存的二氧化碳浓度比与注入气体浓度联系起来的相关方程。他们的研究结果表明，当二氧化碳浓度为 64%时，天然气生产和二氧化碳储存效率达到最佳。
“这项研究的结果有望为利用分布在世界各地的天然气水合物作为温室气体储存库和清洁能源提供指导，”第一作者、韩国蔚山科学技术研究院的 Junghoon Mok 博士说，他目前是京畿大学的助理教授。
研究人员 Jonghyuk Lee 和 Wonjung Choi 也参与了这项研究。研究结果发表在《可再生与可持续能源评论》上。
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