بررسی مدل غیرفیک برای محاسبه ضریب نفوذ کربن دی اکسید درآب با روش کاهش فشار

ذخیره و دفع CO2 به سازندهای آبده یک روش امیدوارکننده برای کاهش گازهای گلخانه ای و مقابله با پدیده گرم شدن کره زمین است. اندازه گیری میزان دقیق انحلال CO2 در سفره های آب شور به یافتن یک مدل مناسب برای نفوذ گاز وابسته است. در حال حاضر به منظور اندازه گیری ضریب نفوذ ملکولی بیشتر از روش های غیر مستقیم، از جمله روش کاهش فشار استفاده می شود. مهم ترین نکته در این روش استفاده از مدل و شروط مرزی مناسب و تجزیه و تحلیل نتایج آزمایشگاه است. در این مقاله، از روش مدل سازی غیر فیک برای تحلیل داده های آزمایشگاهی روش افت فشار برای انتشار گاز CO2 در سفره های آب شور استفاده شده و نتایج با مدل فیک با دو نوع شرط مرزی گوناگون، مقایسه شده است. بدین منظور با استفاده از حل معکوس و به حداقل رساندن تابع خطای تشکیل شده بین مقادیر فشار - زمان مدل سازی و تجربی، با استفاده از روش های بهینه سازی، ضریب نفوذ، ضریب انتقال جرم و زمان تاخیر تخمین زده شده اند. نتایج نشان می دهد که ضریب نفوذ با در نظر گرفتن شرط مرزی غیرتعادلی بیش از دو برابر شده است و با نتایج تجربی سازگارتر است. همچنین، مدل غیرفیک با وجود ترم تنظیم کننده زمان تاخیر، رسیدن به تعادل را به تاخیر می اندازد و سازگاری بیشتری با نتایج تجربی به خصوص در لحظه های اولیه دارد.