本报告由德克萨斯州环境质量委员会 (TCEQ) 和德克萨斯大学奥斯汀分校经济地质局 (BEG) 之间的分包合同 (合同编号 582-24-50122 工作订单 4) 编写,德克萨斯 A&M 大学自然资源研究所也参与其中。该项目源于参议院法案 1290 (SB 1290),该法案于 2023 年由第 88 届德克萨斯州立法机构通过。SB 1290 要求全面评估与安装、运行、拆除和处置太阳能电池板、风力涡轮机和储能系统相关的环境影响,特别是那些专注于发电和报废(也称为 EoL)的系统。本研究不包括采购或建造这些发电系统的影响。SB 1290 的全文包含在主报告的附录 A 中。我们的报告是与居民和公民团体成员、发电和回收公司代表、行业协会和研究组织的讨论的成果。我们阅读了同行评审的文献和其他技术报告,并参观了太阳能电池板回收业务。我们努力了解 SB 1290 中确定的特定生命周期阶段的当前知识状态以及它们如何影响环境和流域。我们确定了德克萨斯州地下水保护区 (GCD) 和河流管理局 (RA) 内现有和计划中的设施的位置。最后,该报告讨论了德克萨斯州与太阳能、风能和电池存储相关的当前监管框架,以及特定主题数据有限的领域。监管框架和环境保护
Jonathan R. Rotzien,Basin Dynamics LLC 和休斯顿大学,地球与行星科学系,1875 Post Oak Park Drive,休斯顿,德克萨斯州 77027,美国,jon@basindynamics.com;Ryan Sincavage,拉德福德大学,地质系,Box 6939,拉德福德,弗吉尼亚州 24142-6939,美国,rsincavage@radford.edu;Christopher Pellowski,南达科他矿业与技术学院,地质与地质工程系,501 E. St. Joseph Street,拉皮德城,南达科他州 57701,美国,christopher.pellowski@sdsmt.edu; Yann Gavillot,蒙大拿理工大学,蒙大拿矿业与地质局,蒙大拿州布特 59701,美国,ygavillot@mtech.edu;Harry Filkorn,皮尔斯学院,物理与行星科学系,6201 Winnetka Ave.,加利福尼亚州伍德兰希尔斯 91371,美国,filkornh@ piercecollege.edu;Scott Cooper,FractureStudies LLC,99 Rainbow Road, Suite 4-5,埃奇伍德,新墨西哥州 87015,美国,scott@fracturestudies.com;Jeremy Shannon,密歇根理工大学,地质与采矿工程与科学系,1400 Townsend Drive,霍顿,密歇根州 49931,美国,jmshanno@mtu.edu; Umit Yildiz、Foster Sawyer、Nuri Uzunlar,南达科他州矿业技术学院,地质与地质工程系,501 E. St. Joseph Street,南达科他州拉皮德城 57701,美国,umit.yildiz@ sdsmt.edu;foster.sawyer@sdsmt.edu;nuri.uzunlar@sdsmt.edu
• 阿尔伯塔地质调查局 | 阿尔伯塔能源监管机构(阿尔伯塔政府) • 不列颠哥伦比亚地质调查局 | 能源、矿业和低碳创新部(不列颠哥伦比亚省政府) • 加拿大努纳武特地球科学办公室 | 经济发展和交通部(努纳武特政府)、加拿大自然资源部(加拿大政府)、加拿大皇家原住民关系和北方事务部(加拿大政府)和努纳武特 Tunngavik 公司 • 魁北克地质局 | 魁北克能源和自然资源部(魁北克政府) • 加拿大地质调查局 | 加拿大自然资源部(加拿大政府) • 纽芬兰和拉布拉多地质调查局 | 工业、能源和技术部(纽芬兰和拉布拉多政府) • 马尼托巴地质调查局 |农业与资源开发部(马尼托巴省政府) • 新不伦瑞克省地质调查处 | 自然资源与能源开发部(新不伦瑞克省政府) • 西北地区地质调查处 | 工业、旅游与投资部(西北地区政府)(捐款编号 0144) • 新斯科舍省地质调查处 | 能源与矿产部(新斯科舍省政府) • 安大略省地质调查处 | 北方发展、矿产、自然资源与林业部(安大略省政府) • 萨斯喀彻温省地质调查处 | 能源与资源部(萨斯喀彻温省政府) • 育空地区地质调查处 | 能源、矿产与资源部(育空地区政府)(捐款编号 056)
表征了现实的2D地质面料Priya Ravi Ganesh,德克萨斯大学奥斯汀分校的小规模迁移行为,512-803-4918,priyatrg@utexas.edu 1.Priya Ravi Ganesh,德克萨斯大学奥斯汀分校的石油和地理系统Engg系2.史蒂芬·布莱恩特(Steven L Bryant)博士,德克萨斯大学奥斯汀分校的石油和地理系统Engg部门3。德克萨斯大学奥斯汀分校经济地质局Timothy A Meckel博士正在研究各种碳存储的方法和方案,以研究CO2固存的长期效果。隔离的二氧化碳和固定水之间的密度差会导致浮力二氧化碳升高,这将被毛细力作用反应。在这项工作中,我们在HI GH分辨率(2 m Illion元素模型)小规模的真实地质样本(0.521 m x 0.264 m)上对这种存储的二氧化碳的行为进行了建模。等效的小规模储层模型是在基于入侵的渗透率基础量表模拟器和商业储层模拟器中生成的,在这两种情况下,我们都获得了类似的主要CO2迁移途径。模型显示了二氧化碳移动从主要的指法结构转变为随着流体参数的变化而变化。我们表征了以流体特性,模型量表,储层的结构异质性和相关长度的函数的重力为主导的重力为主导的重力行为的过渡。主要的流体特性是CO2和Connate水之间的密度差。储层的结构异质性的特征是晶粒尺寸分布与阈值压力范围和场的平均阈值压力有关。因此,可以预测渗滤时的饱和度以及流体迁移方案(指法与后填充),因为我们改变了储层异质性和流体特性的“程度”。对于给定的一组阈值压力分布和在给定长度尺度上的流体特性,因此有可能表明CO2最有可能遵循的迁移状态。如果二氧化碳迁移制度趋向于“指法”,则估计的存储容量将较小,而“回填”制度的副作用。因此,对于实现有效的隔离设备的选择,由于局部毛细管捕获高于残留饱和度,因此需要具有“背部填充”制度驱动器的储层。
机构概况 蒙大拿理工大学 (Montana Tech) 最初的名称是蒙大拿州立矿业学院,现已发展成为一所充满活力的机构,由两所学院和两所学校 (文学、科学与专业研究学院;高地学院;矿业与工程学院;研究生院) 和蒙大拿矿业与地质局组成。蒙大拿理工大学的历史可以追溯到授予蒙大拿州人民建州地位的《授权法案》。在该法案中,美国国会划出 100,000 英亩土地用于建立和维护一所矿业学院。1900 年,蒙大拿州立矿业学院开学。1965 年,学校更名为蒙大拿矿业科学与技术学院。1994 年 1 月 21 日,董事会通过了一项重组整个蒙大拿大学系统的计划,并于 1995 年 7 月 6 日通过决议,启动第二阶段。这次重组创建了蒙大拿大学系统,并给该学院起了新名字,即蒙大拿大学蒙大拿理工学院。它还将原来的比尤特职业技术中心和现在的高地学院分配给了蒙大拿理工学院。2017 年 5 月,蒙大拿州董事会 (BOR) 批准了该州高等教育的第四个机构分类。蒙大拿理工学院被授予新的分类“特别重点四年制大学”,这是蒙大拿州唯一获得此称号的单位。2018 年 5 月,董事会批准了蒙大拿理工学院的新正式名称“蒙大拿科技大学”。今天,蒙大拿理工学院被公认为美国本科教育的最佳价值之一。蒙大拿理工学院拥有国际知名的百年高等教育卓越传统。蒙大拿理工学院提供卓越的课程。例如,蒙大拿理工学院是美国十所提供冶金工程学士学位的学校之一;是十九所提供采矿工程学士学位的学校之一;也是仅有的二十所提供石油工程学士学位的大学之一。许多蒙大拿理工学院的毕业生已升任资源和能源行业的领导职位。如今,世界一流的资源工程课程与工程、科学、数学、计算、健康、商业和通信等其他领域的一系列课程相得益彰。蒙大拿理工学院提供博士、硕士、学士、副学士和证书级别的学位课程。学生群体代表了全国和全球的概况,来自 43 个州和 16 个外国。所有课程都从独特的环境和自成立以来一直延续的高质量传统中汲取了特殊的特色和重点。蒙大拿理工学院在培养优秀毕业生方面享有盛誉。蒙大拿理工学院对研究的投入使得其资助的研究在过去几年中取得了前所未有的增长。该机构的资助基础已经多样化,包括来自私营部门和政府的地方、州和国家支持。本科生和研究生与教职员工合作开展研究项目。
注释 [1] 标准化学式代表理想燃料。某些表值以范围表示,以代表现场遇到的典型燃料变化。 [2] GGE 表值反映了常见汽油基线参考(E0、E10 和吲哚认证燃料)的 Btu 范围。 [3] 必须考虑用于给车辆加油的仪表或分配设备的类型。对于使用科里奥利流量计分配 CNG 的快速加气站,这些流量计测量燃料质量并根据 GGE 报告分配的燃料,应使用磅/GGE 因子。对于按时加气站或使用以立方英尺为单位测量/记录的传统住宅和商业燃气表的其他应用,应使用 CF/GGE 因子。 [4] 请参阅压缩天然气汽油和柴油加仑当量方法,网址为 http://afdc.energy.gov/fuels/equivalency_methodology.html。 [5] E85 是一种高浓度汽油-乙醇混合物,乙醇含量为 51% 至 83%,具体比例取决于地理位置和季节。在寒冷气候下,冬季的乙醇含量较低,以确保车辆能够启动。根据成分,E85 的低热值从 83,950 到 95,450 Btu/加仑不等。[6] 锂离子电池密度为 400 Wh/l,摘自 Linden 和 Reddy 的《电池手册》,第 3 版,麦格劳-希尔出版社,纽约,2002 年。[7] 用于运输时,锂离子能量密度增加了 3.4 倍,以解释电动汽车传动系统相对于内燃机的效率提高。资料来源 (a) NIST 手册 44 – 质量流量计附录 E https://www.nist.gov/file/323701 (b) 第 78 届全国度量衡大会报告,1993 年,NIST 特别出版物 854,第 322-326 页。https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/Legacy/SP/nistspecialpublication854.pdf (c) 交通运输中的温室气体、管制排放和能源使用 (GREET) 模型。2023 年。输入燃料规格。阿贡国家实验室。伊利诺伊州芝加哥。 https://greet.es.anl.gov/ (d) R. McCormick 和 K. Moriarty,《生物柴油处理和使用指南 - 第六版》,美国国家可再生能源实验室 (NREL),2023 年。https://afdc.energy.gov/files/u/publication/biodiesel_handling_use_guide.pdf (e) 美国石油协会 (API),《醇和醚》,出版物编号 4261,第 3 版。(华盛顿特区,2001 年 6 月),表 2。 (f) 《石油产品调查:车用汽油》,1986 年夏季,1986/1987 年冬季。国家石油和能源研究所。 (g) 美国石油协会 (API),《醇和醚》,出版物编号 4261,第 3 版。(华盛顿特区,2001 年 6 月),表 B-1。 (h) K. Owen 和 T. Coley。1995 年。《汽车燃料参考书:第二版》。美国汽车工程师协会。宾夕法尼亚州沃伦代尔。https://www.osti.gov/biblio/160564-automotive-fuels-reference- book-second-edition (i) J. Heywood。1988 年。《内燃机基础知识》。麦格劳-希尔公司。纽约。(j) 甲醇研究所。纯甲醇的物理性质。访问于 2024 年 3 月 14 日,网址为 https://www.methanol.org/wp-content/uploads/2016/06/Physical-Properties-of-Pure-Methanol.pdf (k) Foss, Michelle。2012 年。液化天然气安全与保障。经济地质局、杰克逊地球科学学院。德克萨斯大学奥斯汀分校。 (l) 能源信息管理局。“能源使用解释:运输能源使用。” https://www.eia.gov/energyexplained/use-of-energy/transportation.php (m) J. Sheehan、V. Camobreco、J. Duffield、M. Graboski 和 H. Shapouri。1998 年。生物柴油和石油柴油生命周期概述。NREL 和美国能源部 (DOE)。NREL/TP-580-24772。 https://www.nrel.gov/docs/legosti/fy98/24772.pdf (n) M. Wang。2005 年。燃料乙醇对能源和温室气体排放的影响。向 NGCA 可再生燃料论坛发表的演讲。阿贡国家实验室。伊利诺伊州芝加哥。https://www.researchgate.net/publication/228787542_Energy_and_greenhouse_gas_emissions_impacts_of_fuel_ethanol