Komplexe Reaktion zwischen Fluid- und Gesteinskomponenten

Thema dieses Vorhabens ist die Untersuchung des Verhaltens von unreinem CO₂, das produktionsbedingt Anteile an Schwefel- und Stickoxiden sowie Sauerstoff enthält, auf potentielle gesteinsbildende Minerale. Die Einzelreaktion zwischen den Gasen, den Formationswässern und natürlichen Mineralphasen in Abhängigkeit von den Parametern Temperatur, Druck und Konzentration wurde charakterisiert, ebenso wie die Zwischenprodukte und stabilen Endprodukte. Der SO₂- oder NO₂-Gehalt in CO₂ und die daraus resultierende Bildung von Schwefelsäure und Salpetersäure können die Alteration der festen Phasen erheblich beschleunigen. Insbesondere konnte die Anlösung von Karbonaten visuell sowohl mit reinem und unreinem scCO₂ dokumentiert werden. Mit Ausnahme von Gips nach Experimenten mit Anhydrit und scCO₂+NO₂, konnten keine sekundären Mineralausfällungen nachgewiesen werden. Die erzielten Ergebnisse sind eine notwendige Grundlage für die zuverlässige Einschätzung und Modellierung der komplexen Wechselwirkungen zwischen flüssigen und festen Phasen, die im Untergrund während und nach der Sequestrierung von CO₂ stattfinden.

Kontakt:

Prof. Jörg Erzinger (Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ)
Dr. Mónica Fernanda Vásquez Parra (Uni Potsdam / Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ)

REM-Aufnahmen zeigen die korrosive Wirkung der scCO₂ + SO₂ auf Calcit.

Versuchsaufbau. Autoklaven in denen das Mineral-Fluidgemisch gerührt wird.
Material: Hastelloy®C-22 mit einer zusätzlichen Teflonbeschichtung (MagnaCoat 1508).

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