Группа исследователей из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса (LLNL) в сотрудничестве с двумя другими национальными лабораториями запустила проект по изучению возможности крупномасштабного хранения водорода в геологических формациях.
Исследователи из LLNL, Тихоокеанской северо-западной лаборатории (PNNL) и Национальной лаборатории энергетических технологий (NETL) привлекли финансирование в размере почти 7 миллионов долларов США.Министерство энергетики США. Трехлетний проект, в ходе которого будет оценена возможность использования пещер и природных образований в качестве мест хранения водорода.
Для нас это интересный проект, поскольку он затрагивает важнейший компонент энергетики будущего: низкие выбросы углерод. Потребуется опыт работы с недрами в соответствующих технологиях: геотермальная энергия, хранение углерода и природный газ.
Джошуа Уайт, Инженер LLNL и главный исследователь проекта
ШАСТА, запусти водород под землю
называемый ШАСТА проект (Sскрытая поверхность Hводород Aоценка Storage, и Tехнологии Acceleration), это будет междисциплинарная работа. Уайт и его коллега из LLNL Никола Кастеллетто проведет работы по моделированию недр. Коллега по геохимии Меган Смит проведем эксперименты по высокому давлению и высокой температуре.
Важность хранения водорода
Водород становится вариантом низкоуглеродного топлива для транспорта, производства электроэнергии, производственных приложений и технологий чистой энергетики, которые могут ускорить переход планеты к низкоуглеродной экономике. Ключевой задачей на данный момент является обеспечение безопасного и эффективного хранения водорода. По мере перехода к экологически чистой энергетической экономике потребуется крупномасштабное хранение водорода. Однако безопасность и эффективность подземного хранения водорода в больших объемах доказана только в структурах соляных куполов или пещерах.
Где мы можем найти природные структуры, которые служат для хранения водорода?
Не все регионы и районы мира имеют соответствующие геологические предпосылки для хранения водорода в соляных полостях: именно поэтому такой проект, как SHASTA, служит для определения технической возможности использования подземных систем и позволит количественно оценить эксплуатационные риски, связанные с хранением в таких системах. Мало того: он разработает технологии и инструменты, которые снизят эти риски, а также оценит возможность использования конструкций, используемых в настоящее время для хранения природного газа.
Взаимодействия, которые будут изучаться с помощью лабораторных экспериментов, моделирования и новых методов мониторинга. Графика предоставлена LLNL. ОБОЗНАЧЕНИЯ: H2 = водород; СН4 = метан; CO2 = углекислый газ; H+ = катион водорода; H2S = сероводород; Н2О = вода.
Ключевые вопросы, которые будут решать исследователи, включают:
- Как можно снизить технические и эксплуатационные риски, связанные с подземным хранением водорода, чтобы обеспечить защиту людей и окружающей среды?
- Как можно использовать новые технологии для создания интеллектуальной, безопасной и эффективной системы подземного хранения водорода (например, датчики, симуляторы резервуаров и инструменты проверки)?
- Какие технические, эксплуатационные и экономические знания необходимы для создания крупномасштабных подземных хранилищ чистого водорода или смесей водорода с природным газом?
Будут проводиться как полевые эксперименты, так и моделирование для изучения воздействия чистого водорода и смешанного водорода на подземные системы хранения. Исследования будут сосредоточены на количественной оценке совместимости материалов и многом другом. Также сосредоточьтесь на анализе производительности керна и резервуара и характеристике микробных взаимодействий.
Дорога, по которой нелегко идти, но которая очень необходима. В случае успеха модель, разработанная этими американскими лабораториями, может быть полезна исследователям по всему миру. Эти критерии также могут быть применены при поиске природных сооружений в других местах. Я бы не сказал, что это азартная игра (и, может быть, я уже делаю это), но в Италии подобные сооружения могут быть на Сицилии.
