恭喜清華大學深圳國際研究生院殷振元獲國家專利權
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龍圖騰網恭喜清華大學深圳國際研究生院申請的專利一種基于水合物法與咸水層CO2封存的源匯匹配方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN119761083B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-09發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510264499.5,技術領域涉及:G06F30/20;該發明授權一種基于水合物法與咸水層CO2封存的源匯匹配方法是由殷振元;李艷;宋子揚;顧宇航設計研發完成,并于2025-03-06向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種基于水合物法與咸水層CO2封存的源匯匹配方法在說明書摘要公布了:本發明提供了一種基于水合物法與咸水層CO2封存的源匯匹配方法,可提高二氧化碳封存效率并降低環境風險。該方法包括如下步驟:通過混合整數線性規劃(MILP)模型優化陸地碳源集散點,以最小化運輸成本和路徑。利用三維地震數據精確確定封存靶區的地質特征。通過數值模型綜合評估咸水層和水合物法的封存容量,考慮構造封存、溶解封存和殘余氣體封存三種機理。再次應用MILP模型進行成本分析和源匯匹配。通過生命周期評估(LCA)分析環境足跡,確保封存方案的可持續性。該方法為二氧化碳地質封存提供了一種高效、經濟且環境友好的解決方案。
本發明授權一種基于水合物法與咸水層CO2封存的源匯匹配方法在權利要求書中公布了:1.一種基于水合物法與咸水層CO2封存的源匯匹配方法,其特征在于,包括以下步驟:S1、獲取目標區域的CO2排放點源,根據陸地運輸成本和路徑最小化的目標函數,依據混合整數型MILP線性規劃模型計算陸地碳源集散點數,設置為相應的CO2出海口;S2、獲取目標區域地質數據,包括目標靶區的凹陷位置、儲層深度范圍、儲層巖性、孔隙度、滲透率,依據三維地震數據核算靶區范圍與體積;S3、通過數值模型,分別計算咸水層與水合物法CO2封存容量;其中咸水層考慮構造封存、溶解封存和殘余氣體封存;計算溶解態與超臨界態CO2封存總量;水合物法封存考慮CO2注入后在孔隙中的滲流、傳熱傳質特性,CO2水合物生成熱動力學行為和多相演化特性,計算封存總量與長期相態演化機制;S4、進行源匯匹配過程中的成本分析,基于最小路徑與最低成本的目標函數,進行第二次混合整數型MILP線性規劃,將陸地集散的出海口與相應碳匯進行匹配;S5、進行經濟性評估與生命周期評估,對全流程進行成本分析和生命周期評估,系統分析水合物法與咸水層封存的環境足跡,確保所選封存方案的可持續性;步驟S3包括利用數值模型綜合評估咸水層與水合物法CO2封存容量,具體包括:計算構造封存、溶解封存和殘余氣體封存三種機理下的CO2封存潛力;評估溶解態與超臨界態CO2的封存總量;分析CO2注入后在孔隙中的滲流、傳熱傳質特性,以及CO2水合物生成的熱動力學行為和多相演化特性;綜合計算封存總量及其長期相態演化機制;步驟S4具體包括:利用MILP線性規劃模型整合陸上和海上的運輸成本;使用二進制決策變量控制輸出點、出海口和封存點之間的連接選擇;每個輸出點連接到一個唯一的出海口,并且每個選定的出海口只能連接到一個封存點;在優化過程中選擇最多5個出海口,并確定一個基于最短運輸距離的最優封存點;最小化總運輸距離或總成本,包括從CO2輸出點到出海口的距離、出海口到封存點的距離以及出海口到最優封存點的距離。
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