초록 ▼

연구개발 결과
최종목표
○ 이산화탄소 지중 저장에 의한 지하수 시스템 환경 변화, 즉 지하수 및 이산화탄소 유동(지하수 수량 변화), 화학물질 반응성 이동(지하수 수질 변화), 지열 이동(열에너지 변화) 및 지질 매체 변형(지반 안정성 변화) 현상들을 통합적으로 예측하고 예상되는 일련의 부작용을 저감 할 수 있는 기술 개발 ◦개발된 통합적 예측 및 저감 기술을 이용하여 이산화탄소 지중 저장의 안정화 및 최적화를 위한 방안 제시
개발내용 및 결과
○ 이산화탄소 지중 저장에 대한 지하수 시스템 특성 영향 예측 및

연구개발 결과
최종목표
○ 이산화탄소 지중 저장에 의한 지하수 시스템 환경 변화, 즉 지하수 및 이산화탄소 유동(지하수 수량 변화), 화학물질 반응성 이동(지하수 수질 변화), 지열 이동(열에너지 변화) 및 지질 매체 변형(지반 안정성 변화) 현상들을 통합적으로 예측하고 예상되는 일련의 부작용을 저감 할 수 있는 기술 개발 ◦개발된 통합적 예측 및 저감 기술을 이용하여 이산화탄소 지중 저장의 안정화 및 최적화를 위한 방안 제시
개발내용 및 결과
○ 이산화탄소 지중 저장에 대한 지하수 시스템 특성 영향 예측 및 분석
- 이산화탄소 지중 저장에 대한 지하수의 지구화학적 특성 영향 예측 및 분석
- 이산화탄소 지중 저장에 대한 지층의 지질학적 및 지구화학적 특성 영향 예측 및 분석
○ 이산화탄소-지하수 반응 실험 및 지구화학적 모델링
- 이산화탄소-지하수 반응 실험
- 이산화탄소-지하수 반응 지구화학적 모델링 ◦이산화탄소 지중 저장에 의한 지하수 수질 및 지반 안정성 변화 예측 및 분석
- 이산화탄소 지중 저장에 의한 지하수 수질 변화 예측 및 분석
- 이산화탄소 지중 저장에 의한 지반 안정성 변화 예측 및 분석
○ 이산화탄소-지하수-암석 및 이산화탄소-지하수-토양 반응 실험
- 이산화탄소-지하수-암석 반응 실험
- 이산화탄소-지하수-토양 반응 실험
◌ 이산화탄소 지중 저장의 안정화 및 최적화를 위한 방안 제시
- 이산화탄소 지중 저장 영향 범위 산정 방법 평가 및 제시
- 이산화탄소 지중 저장 용량 산정 방법 평가 및 제시 ◦이산화탄소-지하수-암석 및 이산화탄소-지하수-토양 반응 지구화학적 모델링
- 이산화탄소-지하수-암석 반응 지구화학적 모델링
- 이산화탄소-지하수-토양 반응 지구화학적 모델링
개발기술의 특징․장점
◌ 이산화탄소 지중 저장에 대한 지하수 시스템 특성의 영향과 이산화탄소 지중 저장에 의한 지하수 시스템의 변화를 정량적으로 제시 ◦국내 지중 저장 유망 지층의 특성에 근거한 이산화탄소 저장 용량 평가 방법 및 저장 효율의 평가 및 제시 ◦심부 및 천부 대수층의 압력-온도 조건을 실험실에서 구현하고 이산화탄소-지하수-암석 및 토양의 반응 실험과 지구화학적 모델링 수행
⇒ 이산화탄소 지중 저장과 관련된 환경 정책 결정에 근거 자료 제시
⇒ 이산화탄소 지중 저장에 의한 지하수 시스템 환경 변화 연구 수행의 기초 자료로 활용
기대효과 (기술적 및 경제적 효과)
◌ 이산화탄소 지중 저장에 의한 지질 매체 내에서의 완전 연동 다상 유체 유동, 화학물질 반응성 이동, 지열 이동 및 지질 매체 변형의 기작 규명
◌ 대용량 이산화탄소 지중 저장에 필요한 6대 요소 기술 (MMV 포함) 개발 및 확보에 기여
◌ 이산화탄소 지중 저장 대상 지층 및 지질 조건의 적합성 평가 (screening) ◦이산화탄소 지중 저장과 관련된 사회적 민원 및 갈등 해결 ◦이산화탄소 지중 저장 관련 정책 수립에 활용
적용분야
◌ 이산화탄소 지중 저장 현장 실증 연구 및 상용화 사업에의 활용
◌ 타 연구 분야에의 응용 (핵심 원천 기반 기술) : 방사성 폐기물 지층 처분, 지열 개발 등

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 초록 ... 4
• 목 차 ... 6
• 표 목 차 ... 7
• 그림 목차 ... 9
• 제 1 장 서론 ... 20
• 제 1 절 연구개발의 중요성 및 필요성 ... 20
• 제 2 절 연구개발의 국내외 현황 ... 28
• 제 3 절 연구개발 대상 기술의 차별성 ... 34
• 제 2 장 연구개발의 목표 및 내용 ... 36
• 제 1 절 연구개발의 최종목표 ... 36
• 제 2 절 연도별 연구개발의 목표 및 평가 방법 ... 37
• 제 3 절 연도별 추진체계 ... 40
• 제 3 장 연구개발 결과 및 활용계획 ... 42
• 제 1 절 연구개발 결과 및 토의 ... 42
• 1. 이산화탄소 지중 저장에 대한 지하수 시스템 특성 영향 예측 및 분석 ... 42
• 2. 이산화탄소-지하수 반응 실험 및 지구화학적 모델링 ... 112
• 3. 이산화탄소 지중 저장에 의한 지하수 수질 및 지반 안정성 변화 예측 및 분석 ... 134
• 4. 이산화탄소-지하수-암석 및 이산화탄소-지하수-토양 반응 실험 ... 172
• 5. 이산화탄소 지중 저장의 안정화 및 최적화를 위한 방안 제시 ... 187
• 6. 이산화탄소-지하수-암석 및 이산화탄소-지하수-토양 반응 지구화학적 모델링 ... 226
• 제 2 절 연구개발 결과 요약 ... 240
• 제 3 절 연도별 연구개발목표의 달성도 ... 243
• 제 4 절 연도별 연구성과(논문 • 특허 등) ... 244
• 제 5 절 관련분야의 기술발전 기여도 ... 248
• 제 6 절 연구개발 결과의 활용계획 ... 249
• 제 4 장 참고문헌 ... 250
• 끝페이지 ... 254