使用3D X射线显微镜进行碳(CO2)螯合实验

碳封存实验已经获得势头,因为全球各国政府承认为环境倡议。碳封存表明,通过捕获二氧化碳并防止其排放到大气中,可以减轻气候变化的承诺。Xradia 3D X射线显微镜提供高分辨率的成像解决方案,可实现各种各样的CO2螯合实验。

挑战

将二氧化碳存放在地质形成中是最潜在的技术之一。这可以三种方式进行:与岩石矿物的化学反应,在岩石孔隙空间中存在的流体中的溶解,或作为孔隙空间内的固定气体(由于毛细管力)。获得3D微观流体流动动力学的洞察力对于开发和优化确保二氧化碳保持储存在岩石的孔隙空间内的相互作用至关重要。

传统技术有自己的限制,直接调查3D微观结构。实验室X射线微仿性断层扫描等非破坏性方法通常不具有所需的分辨率。因此,科学家们经常不得不依赖于计算机模拟和人造微汇流,或从宏观测量获得孔隙标度结论。

来自Xradia的解决方案

Xradia是高分辨率X射线成像光学和基于实验室的3D X射线显微镜的领先提供商。该公司拥有全球最大的安装同步速率。以下是Xradia提供的基于实验室的3D X射线显微镜:

  • 亚微型型versaxrm系列,可将空间分辨率降至<0.7μm
  • 超高分辨率UltraxRM-L200显微镜,可实现下降至50 nm的空间分辨率

随着VersaxRM系列和UltraXRM的组合提供以下关键能力,对碳封存研究提供:

  • 孔隙网络和粘土孔隙度测量的分辨率
  • 液体成像对比剂
  • 原位流体流动分析的高分辨率

这些同步质量实验室系统的上述能力使二氧化碳封存研究人员能够进入原位流体流动观察和孔网络形态测量,以获得引流和吸收过程中相对渗透性的洞察力。

通过UltraxRM-L200孔隙网络的Chalky碳酸盐

图1。通过Ultraxrm-L200的Chalky碳酸盐孔网(哥本哈根大学罗伯特·菲宁汉斯的样本

孔隙网络和粘土孔隙度测量的分辨率

粘土微孔隙度测量和孔网络几何形状对于开发用于天然气俘获等现象的预测模型至关重要(图1)。基于岩层和孔隙率,精确的流量建模需要尽可能高的亚微米到数十纳米。XRADIA显微镜采用创新的两级放大型架构,为粘土微孔隙度和岩石孔网络中的亚微孔度和岩石样品中的亚微孔测量的大视野提供高分辨率,如图2所示。

孔隙网络和粘土孔隙度测量的分辨率

图2。孔隙网络和粘土孔隙度测量的分辨率

VersaxRM和UltraxRM提供多种不同视野和分辨率组合的多种成像模式。这种能力对于获得具有广泛孔径的异质岩石的洞察力至关重要。通过使用多长度刻度成像可以充分表征所有长度尺度的孔隙,以导出可扩展到储库的孔网络模型。Versaxrm的成像模式范围提供异构岩石中的侦察和缩放成像。可以在较高的吞吐量下识别和定位大孔隙,更低的分辨率侦察模式。可以通过以缩放模式切换到更高的分辨率目标到图像将孔连接到剩余孔网络的孔喉部更高的孔喉部来扫描Vuggy孔隙位置。

流体成像对比

Xradia平台采用内部检测器系统,为低Z材料提供高对比度。欧洲杯足球竞彩优化的对比度提供空气,未染色的盐水和砂的三相成像,如图3所示。这些图像数据集可以提供相对流体路径,粒子触点和接触角的3D测量,这是理解碳封存的关键数据。

流体成像砂(黄色),盐水(蓝色)和空气(透明,棕色)在12.5 mm直径的铝管上成像的对比

图3。流体成像砂(黄色),盐水(蓝色)和空气(透明,棕色)在12.5 mm直径的铝管上成像的对比

原位流体流动分析的高分辨率

常规Microct克服的局限性Xradia 3D x射线显微镜通过它们在大型工作距离下提供高分辨率的能力,使得在原位室和钻机内的样本的高分辨率成像,如图3和4所示。

高分辨率和高对比度的现场流体实验。

图4。高分辨率和高对比度的现场流体实验。

Versaxrm-500的大型外壳专门设计用于整合迷宫,以便容纳电缆和其他馈电,以便为各种原位室设计提供支持。

结论

因此,通过使用高分辨率3D X射线显微镜从Xradia,研究人员可以有效地测量孔隙网络形态和观察现场流体流动,以进行成功的二氧化碳隔离实验。

此信息已采购,从Xradia提供的材料进行审核和调整。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息,请访问Xradia.

引用

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  • 美国心理学协会

    Xradia。(2019年8月29日)。使用3D X射线显微镜进行碳(CO2)螯合实验。Azom。从6月27日,2021年6月27日从//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=8524中检索。

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    Xradia。“使用3D X射线显微镜进行碳(CO2)螯合实验”。氮杂。2021年6月27日。

  • 芝加哥

    Xradia。“使用3D X射线显微镜进行碳(CO2)螯合实验”。Azom。//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=8524。(访问2021年6月27日)。

  • 哈佛

    Xradia。2019年。使用3D X射线显微镜进行碳(CO2)螯合实验。Azom,浏览2021年6月27日,//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=8524。

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