Inicio de la Convección en Presencia de una Reacción de Precipitación en un Medio Poroso: Una Comparación de Enfoques de Estabilidad Lineal y Numéricos
Autores: Ghoshal, Parama; Kim, Min Chan; Cardoso, Silvana S. S.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Inicio de la Convección en Presencia de una Reacción de Precipitación en un Medio Poroso: Una Comparación de Enfoques de Estabilidad Lineal y Numéricos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Convección reactiva
Medio poroso
Almacenamiento de dióxido de carbono
Inestabilidad gravitacional
Reacción de precipitación
Flujo de disolución
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
La convección reactiva en un medio poroso ha recibido un interés reciente en el contexto del almacenamiento geológico de dióxido de carbono en formaciones salinas. Estudiamos teórica y numéricamente la inestabilidad gravitacional de una capa límite difusiva en presencia de una reacción de precipitación de primer orden. Comparamos las predicciones del modo normal, el análisis de estabilidad lineal y las simulaciones numéricas no lineales, y discutimos las desviaciones relativas. La aplicación de nuestros hallazgos al almacenamiento de dióxido de carbono en un acuífero siliciclástico muestra que, aunque la capa reactivo-difusiva puede volverse inestable en un plazo de 1 a 1.5 meses después de la inyección de dióxido de carbono, puede tardar casi 10 meses para que una convección suficientemente vigorosa produzca un aumento considerable en el flujo de disolución de dióxido de carbono.
Descripción
La convección reactiva en un medio poroso ha recibido un interés reciente en el contexto del almacenamiento geológico de dióxido de carbono en formaciones salinas. Estudiamos teórica y numéricamente la inestabilidad gravitacional de una capa límite difusiva en presencia de una reacción de precipitación de primer orden. Comparamos las predicciones del modo normal, el análisis de estabilidad lineal y las simulaciones numéricas no lineales, y discutimos las desviaciones relativas. La aplicación de nuestros hallazgos al almacenamiento de dióxido de carbono en un acuífero siliciclástico muestra que, aunque la capa reactivo-difusiva puede volverse inestable en un plazo de 1 a 1.5 meses después de la inyección de dióxido de carbono, puede tardar casi 10 meses para que una convección suficientemente vigorosa produzca un aumento considerable en el flujo de disolución de dióxido de carbono.