Free energies of carbon dioxide sequestration and methane recovery in clathrate hydrates
Notice bibliographique
Résumé
Classical molecular dynamics simulations are used to compare the stability of methane, carbon dioxide, nitrogen, and mixed CO(2)N(2) structure I (sI) clathrates under deep ocean seafloor temperature and pressure conditions (275 K and 30 MPa) which were considered suitable for CO(2) sequestration. Substitution of methane guests in both the small and large sI cages by CO(2) and N(2) fluids are considered separately to determine the separate contributions to the overall free energy of substitution. The structure I clathrate with methane in small cages and carbon dioxide in large cages is determined to be the most stable. Substitutions of methane in the small cages with CO(2) and N(2) have positive free energies. Substitution of methane with CO(2) in the large cages has a large negative free energy and substitution of the methane in the large cages with N(2) has a small positive free energy. The calculations show that under conditions where storage is being considered, carbon dioxide spontaneously replaces methane from sI clathrates, causing the release of methane. This process must be considered if there are methane clathrates present where CO(2) sequestration is to be attempted. The calculations also indicate that N(2) does not directly compete with CO(2) during methane substitution or clathrate formation and therefore can be used as a carrier gas or may be present as an impurity. Simulations further reveal that the replacement of methane with CO(2) in structure II (sII) cages also has a negative free energy. In cases where sII CO(2) clathrates are formed, only single occupancy of the large cages will be observed.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».