إضافات تحسين مرونة الأسمنت لتطبيقات احتجاز وتخزين الكربون وتخزين الهيدروجين تحت الأرض

الخلفية

يُعدّ احتجاز وتخزين الكربون (CCS) وتخزين الهيدروجين تحت الأرض (UHS) من التقنيات الجوفية الحرجة في تحوّل الطاقة عالميًا. ويعتمد كلا النظامين على سلامة الآبار بوصفها مسارات حقن وحواجز احتواء طويلة الأمد. والأسمنت هو الحاجز الأساسي في الفراغ الحلقي للبئر، لكنّ أسمنت الآبار التقليدي — وأكثره شيوعًا API Class G — هشّ بطبيعته وقد يتشقّق ويفشل تحت دورات الضغط والحرارة المميّزة لعمليات CCS وUHS.

فكرة البحث

يبحث المشروع فيما إذا كانت إضافات منخفضة التكلفة مشتقّة من المخلّفات — تحديدًا مطاط الإطارات المُفتّت ومسحوق الزجاج — قادرة على تحسين مرونة وصلابة أسمنت Class G في ظروف تمثّل آبار التخزين. وتتوفّر هاتان المادّتان كمنتجات ثانوية صناعية، إلا أن الأدلّة التجريبية المباشرة في أسمنت الآبار لظروف CCS وUHS لا تزال نادرة، وهو ما يشكّل مبرّر هذه الدراسة.

المنهجية المقترحة

تُخلط عيّنات من أسمنت API Class G مع مطاط الإطارات المُفتّت ومسحوق الزجاج بنسب مضبوطة باستخدام خلّاط عالي القصّ، ثم تُجرى اختبارات ميكانيكية لتقييم أثر الإضافات على المرونة والصلابة وسلامة الآبار.

الباحث

Pamela Freitas Raquel Urbano (A1962738) — تقرير أولي (Initial Report)، 2026.