افزایش غلظت دی اکسیدکربن (CO) در جو به عنوان یکی از مهم ترین چالش های زیست محیطی شناخته می شود. ذخیره سازی CO در آبخوان های با شوری بالا، به عنوان یکی از عملی ترین و از نظر فنی قابل اتکاترین راهکارها برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای مطرح است. این آبخوان ها که به طور گسترده در پوسته زمین توزیع شده اند، از ظرفیت ذخیره سازی بسیار بالایی برخوردارند و معمولا در اعماقی قرار دارند که برای نگهداری بلندمدت CO تزریق شده مناسب است. به همین علت، برای تضمین ایمنی و کارایی پروژه های ذخیره سازی کربن، درک دقیق رفتار CO پس از تزریق به این سازندها و همچنین بررسی نحوه مهاجرت و سازوکارهای به دام افتادن آن در محیط متخلخل مخزن، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. (Zhang & Bachu, 2011, p.121)
مطالعه حاضر به شبیه سازی عددی تزریق CO در یک آبخوان با شوری بالا، با هدف ذخیره سازی اختصاص دارد. در این پژوهش، یک مدل شبیه سازی مخزن به کار گرفته شده است که رفتار CO را در شرایط واقعی مخزن بررسی می کند. به طوری که توزیع فشار، رفتار فازی چندجزئی و برهم کنش میان CO، آب سازند و سنگ مخزن در آن لحاظ شده است. این شبیه سازی با هدف ارزیابی کارایی ذخیره سازی CO و بررسی سازوکارهای اصلی به دام افتادن آن شامل به دام افتادن ساختاری، باقیمانده ای، انحلالی و معدنی انجام شده است. (Bickle, 2009, p.166) در این مدل، شرایط واقعی زیرسطحی با استفاده از پارامترهای مهم مخزن از جمله تخلخل، تراوایی، دما و خواص سیالات وارد شده اند. همچنین از طریق سناریوهای مختلف شبیه سازی، اثر نرخ تزریق و ویژگی های مخزن بر مهاجرت توده گاز CO (CO plume)، افزایش فشار مخزن و پایداری بلندمدت ذخیره سازی، مورد بررسی قرار گرفته است. (Pruess & Garca, 2002, p.283)
انتظار می رود نتایج حاصل از این مطالعه، درک عمیق تری از مکانیزم های حاکم بر تزریق CO در آبخوان های با شوری بالا، از جمله جابه جایی سیال، به دا افتادن موئینگی و انحلال در آب سازند، ارائه دهد و به بهبود روش های ایمن و کارآمد ذخیره سازی کربن کمک کند. همچنین یافته های این پژوهش می تواند در توسعه فناوری های جذب و ذخیره سازی کربن به عنوان رویکردی مؤثر برای کاهش انتشار CO و مقابله با تغییرات اقلیمی نقش مؤثری ایفا کند. (Hitchon, 2009, p.92).

کلمات کلیدی: . ذخیره سازی CO، شبیه سازی عددی، آبخوان های با شوری بالا.

CO، شبیه سازی عددی، آبخوان های با شوری بالا.