CO₂ injectie voor verbeterde koolwaterstofwinning

Methaanwinning uit hydraten

Dr. Cor Peters               C.J.Peters@remove-this.tudelft.nl 
Dr. Hans Bruining           J.Bruining@remove-this.tudelft.nl 
Dr. Pacelli Zitha             P.L.J.Zitha@remove-this.CITG.tudelft.nl 

Gashydraten zijn ijsachtige kristalstructuren, die bij hoge druk bestaan, onder meer op de bodem van de oceaan. Er zijn enorme voorraden van hydraten, gevuld met methaan. Geschat wordt dat de fossiele gasvoorraad daarin ongeveer twee maal zo groot is als de voorraad van fossiele brandstoffen die we nu exploiteren (steenkool, olie en gas).

Het idee, waar op de TU Delft aan gewerkt wordt, is om CO₂ in zulke hydraten te injecteren waarmee het methaan vrijkomt, en het CO₂ zelf gefixeerd achterblijft. Dit zou een CO₂ neutrale energiebron opleveren.

Experimenten in het Dietz laboratorium

Dr. Karl-Heinz Wolf           K.H.A.A.Wolf@remove-this.tudelft.nl 
Dr. Hans Bruining             J.Bruining@remove-this.tudelft.nl 

In het Dietz Laboratorium wordt onderzoek gedaan naar de verbeterde productie van kolengas (methaan) uit steenkool, door verdringing met CO₂ of rookgas (combinatie van CO₂, CO, N₂, NO_x, SO_x, etc.). Elke gas heeft zijn eigen sorptie en diffusiegedrag met de diverse soorten steenkool die in de ondergrond van Nederland aanwezig zijn. Duidelijk is dat, met name CO₂, zich eenvoudig aan de steenkool hecht en moeilijk kan migreren. Dit in tegenstelling tot de andere injectie-opties. Daarnaast kan er twee keer zoveel CO₂ in steenkool worden gepompt als dat er aan methaan wordt gewonnen. De deels reactieve combinatie CO₂-steenkool veroorzaakt zwelling, met als gevolg problemen m.b.t. de injectie-snelheid. Daarom wordt er onderzocht onder welke fysische/chemische condities CO₂ en andere gassen zonder problemen kunnen worden geïnjecteerd. Daarnaast wordt de stroming van gassen en vloeistoffen door steenkool, als het poreuze medium, bestudeerd. Hiervoor zijn er diverse hoge druk/temperatuur apparaten ontwikkeld en gebouwd om de gerelateerde gas/vloeistof/vaste eigenschappen van steenkool, water en de gassen te bestuderen en, zo mogelijk, te beïnvloeden.