본 과제는 탄소중립 요구와 지역 산업 변화에 대응하여 산학연 현장경험과 이론을 갖춘 제로카본리더를 양성하는 연구임.
연구목표는 탄소중립 아젠다를 선도하는 인재 육성으로, 연구내용은 온실가스감축 기술·정책·국제협력 분야의 실무형 리더를 산업계 현장실습과 해외 전문기관 교육 및 협력으로 훈련하는 체계 구축에 있음. 기대효과는 온실가스감축 혁신기술, 혁신정책, 국제협력 실무역량 강화와 영남권 기업 수요 기반 우수 인력 공급, 해외 네트워크 확보를 통한 글로벌 연구역량 강화임.
본 과제는 CO2 해양저장을 실제로 추진하기 위해, 해저 지층과 시추·주입 시설의 안전성을 확인하고 예측하는 기술을 정립하는 연구임.
요약문_연구목표로 CO2 해양저장 실증부지 덮개암 코어시료/단층비지 특성화, 탄성파 단면 영상화를 통한 해저단층·해저가스 지표화, 인공지능 기반 시추공 응력텐서 도출, 시료·공극수 가스 분석, CO2 주입설비 배출에 따른 대기확산 평가, 시추조건 공내압 예측 모델, 해양 CO2 주입·관측정 신규 시추 기본 설계를 수행함. 요약문_연구내용으로 딥러닝 응력지시자 결정, 3차원 탄성파 처리, 천부지층 위해요소 분포 보강탐사, 성분 OBS 탐사, CO2 수송/주입 설비 안전성 평가, 첨가·자기치유 시멘트 물성변화 시험, 공내 유동특성 평가 및 법률·공공수용성 지침·홍보를 포함함. 요약문_기대효과로 서해 군산분지 실증사업 및 대심도 해양 탐사시추를 위한 심부지층·해저지반·시추/주입 안전성 확보, 설치 안전관리 지침 마련 및 대규모 저장소 확보를 위한 설계 근거 제공이 기대됨.
o 서해 군산분지 중규모 이상 CO2 지중저장 심부지층 안전성 확보 기술개발 ● 심부지층 저장 안전 위해요소 특성화 및 확률론적 분석기술 개발 ● CO2 주입에 따른 저장층 압력/응력 변화 및 지층변형에 동반된 역학적 위해요소 평가 ● 저장층 압력증가에 따른 덮개층 차폐능력 평가 및 단층 재활성 요소 분석 ● 저장층 압력변화...
CO2 지중저장
안전성 확보 기술
기후변화
CCUS
탄소중립
4
주관|
2021년 10월-2024년 10월
|2,879,308,000원
CO2 지중저장 안전성 확보 기술개발
본 과제는 CO2를 해저 지중에 저장할 때 덮개암 변형, 심부 응력, 지층 단열층서, 시추공벽 안정성, 천부 해저가스 위해요소를 종합평가하여 안전한 저장을 가능하게 하는 연구임.
연구 목표는 THM 시뮬레이션과 해상 탐사시추를 통해 지질/유동/역학 특성 및 CO2 주입·유정 운영의 안전성 민감도를 규명하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 지질구조 3차원 층서-구조 모델 구축, 탄성파-코어/3차원 물성 예측, OBS 현장시험, CO2 수송·주입 설비 구조 안전성, 시멘트 균열·공내 압력 감소·시추공벽 파쇄 예측 및 관리방안 개발, 안전성 홍보/교육 및 이해관계자 협의체 의견수렴임. 기대 효과는 서해 군산분지 CO2 지중저장 실증사업을 위한 심부·해저지반·시추/주입 안전성 확보 및 향후 대심도 해양 CCS 시설 설치 안전관리 지침과 설계 근거 마련임.
○ 암석 파쇄실험 시스템 업그레이드
- 기존 연구과제를 통해 구축된 암석 파쇄실험 시스템을 기반으로 파쇄유체별 온도/압력 주입조건과 파쇄 전/후 투과도 측정이 가능한 실험 시스템으로 업그레이드
○ 현장 암석시료 물리적/수리적 물성 측정 및 취성도(Brittleness) 평가
- 파쇄압력과 파쇄형태 예측을 위한 암석 취성도 평가[Chen, et. al., 2015; Liu, et. al., 2018]
- 파쇄실험 전/후 수리적 물성 평가를 위한 치밀암석 투과도 측정 기법 개발
○ 다양한 파쇄유체를 이용한 파쇄효율성(Efficiency) 및 복잡성(Complexity) 분석 (그림 2)
- 다양한 점성의 파쇄유체를 이용한 파쇄효율성 및 복잡성 분석
- 취성도, 파쇄유체, 점성 등에 따른 파쇄압력 및 파쇄형태 분석