Wetenschap
Links, schematische illustratie van kooldioxide-opslag met real-time monitoringsysteem voor boorgaten (credit:Patricia L. Craig). Rechts:seismische P-golven en coda-golven voor en na kooldioxide-injectie. Krediet:Penn State
Kooldioxide in de grond pompen om het uit de atmosfeer te verwijderen, is een manier om broeikasgassen te verminderen, maar bijhouden waar dat gas is, is een lastig karwei geweest. Nutsvoorzieningen, een team van onderzoekers van Penn State en Lawrence Berkley National Laboratory gebruikt voorheen genegeerde seismische golven om de gaswolken te lokaliseren en te volgen.
"We kijken meestal niet naar coda-golven, we gooien ze meestal weg, " zei Tieyuan Zhu, hoogleraar geofysica, Penn State. "Als we kijken naar een kooldioxidepluim onder de grond met P-golven, zien we geen verandering in vorm, maar als we de laat aankomende golven gebruiken, de coda-golven, we zien een verandering."
P-golven zijn de snelste seismische lichaamsgolven die door de aarde gaan na een aardbeving of explosie. S-golven zijn langzamere lichaamsgolven. Coda-golven komen later en zijn ongeorganiseerd, maar ze kunnen onthullen waar gassen in de grond zijn opgeslagen, omdat de combinatie van steen en gas de golven verandert.
Wanneer koolstofdioxide ondergronds wordt opgeslagen, het wordt meer dan een mijl diep in geologische ruimten gepompt en is meestal meer dan 150 graden Fahrenheit en onder hoge druk. Ideaal, onderzoekers willen dat het gas voor altijd op die diepte blijft. De huidige monitoringmethoden zijn moeilijk, duur en kan alleen periodiek worden gedaan. Het volgen van de pluimen met coda-golven heeft ook het voordeel van een betere schatting van de totale hoeveelheid gas in het reservoir, in plaats van alleen een lokale regio.
"De huidige technologie is erg duur, " zei Zhu. "We zijn op zoek naar een economische methode om het gas te controleren."
Standaard monitoring wordt nu gedaan met tussenpozen van zes maanden of jaarlijks. De onderzoekers hopen dat ze door het gebruik van permanente seismische bronnen en coda-golfanalyse veel vaker kunnen monitoren - dagen of weken.
"Onze toekomstige experimenten zouden real-time monitoringsystemen testen, "zei Zhu. "Op die manier, we konden kleine veranderingen in de gaspluim detecteren. Chris Marone, hoogleraar geowetenschappen aan Penn State, werkt ook aan het project. Het werk aan het Lawrence Berkeley National Laboratory werd uitgevoerd door stafwetenschappers Jonathan Ajo-Franklin, en Thomas Daley.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com