Proven est une explication schématique des procédures clés et des actions opérationnelles explorées dans le cadre de la tâche SHASTA (Subsurface Hydrogen Assessment, Storage, plus Technology Acceleration). Les réservoirs d’hydrogène peuvent présenter des processus complexes de flux, de transport, géochimiques et microbiens. Ces types d’interactions seront analysés à l’aide de tests de laboratoire, de simulations et de méthodes de suivi des livres. Image reproduite avec l’aimable autorisation de l’équipe média du National Power Technology Laboratory. Elément important : H2 = hydrogène ; CH4 = méthane ; CO2 = co2 ; H+ = cation hydrogène; H2S sama dengan sulfure d’hydrogène; INGESTION D’EAU = eau. Pointage de crédit : Laboratoire national Lawrence Livermore
Une équipe associée aux scientifiques du Lawrence Livermore Nationwide Laboratory (LLNL), en partenariat avec deux laboratoires nationaux supplémentaires, a lancé un projet d’apprentissage de la viabilité associée à l’espace de stockage d’hydrogène à grande échelle dans les formations géologiques.
Les chercheurs du LLNL, du Pacific Northwest Lab (PNNL) et du Nationwide Energy Technology Lab (NETL) recevront jusqu’à 6 $. soixante-quinze millions au cours des trois années suivantes de la Division de l’énergie du lieu de travail de l’administration de l’énergie fossile et du carbone (FECM).
“Il s’agit d’une tâche passionnante pour nous car il s’agit d’un élément opportun et essentiel de l’énergie à faible émission de carbone à long terme”, a déclaré l’ingénieur du réservoir de LLNL et le chercheur principal Joshua White.
« Dans le même temps, l’expérience requise s’appuie sur les décennies de travail de LLNL dans le sous-sol sur des technologies connexes telles que le stockage géologique de co2, l’espace de stockage de gaz naturel et l’énergie géothermique. ”
Le projet SHASTA (Subsurface Hydrogen Assessment, Storage space, and Technology Acceleration), un élément clé de l’énergie consiste à étudier la sécurité et l’efficacité particulières du stockage de mélanges mixtes d’hydrogène et de gaz naturel dans des réservoirs souterrains.
White et de nombreux autres professionnels du réservoir LLNL, Nicola Castelletto, se concentreront certainement sur la conduite de travaux de modélisation du sous-sol, tandis que la géochimiste du laboratoire Megan Smith recherchera de nouvelles opportunités à haute pression et haute température.
L’hydrogène est en train de devenir un carburant à faible émission de carbone pour les transports, l’ère de l’électricité, les applications de fabrication et les systèmes d’énergie propre qui accéléreront le passage des États-Unis à un climat économique à faible émission de carbone.
Cependant, un défi vital est d’assurer l’espace de stockage sûr et efficace de l’hydrogène. Un stockage considérable d’hydrogène sera nécessaire alors que le pays passe à un climat économique d’énergie propre pratiquement sans émissions de carbone et sans émissions. Au niveau national, cependant, il a été démontré que l’espace de stockage souterrain d’hydrogène à grand volume est sûr et efficace uniquement dans les constructions de dômes de sel ou les cavernes.
Toutes les régions ne possèdent pas les exigences géologiques appropriées pour le stockage des trous de sel ; cependant, la FECM explore les possibilités d’espace de stockage dans ces endroits, y compris dans des milieux poreux, qui ressemblent beaucoup à des réservoirs d’espace de stockage souterrain de gaz naturel.
La tâche récemment annoncée déterminera la faisabilité technique particulière associée au stockage d’hydrogène dans les systèmes souterrains et quantifiera les risques fonctionnels associés à l’espace de stockage dans ces techniques.
Il établira également des technologies et des équipements qui réduiront les risques individuels. Dans le même temps, l’effort d’investigation créera les bases techniques pour utiliser les capacités beaucoup plus importantes disponibles dans le stockage en milieu poreux, ainsi que la capacité de réutiliser les installations de stockage de gaz naturel actuelles pour le climat économique de l’hydrogène.
Enfin, le projet particulier pourrait aider à accélérer et à étendre l’utilisation de l’hydrogène en utilisant des installations existantes (par exemple, des réservoirs de stockage de gaz existants) dans des sites de stockage aux États-Unis.
Il s’attaquera éventuellement aux obstacles techniques critiques ; effectuer des analyses pour démontrer la faisabilité des technologies émergentes ; et développer des équipements et des technologies pour aider l’industrie et permettre l’avancement associé à l’espace de stockage d’hydrogène souterrain.
Les principales questions auxquelles les chercheurs seront confrontés incluent :
- Comment les dangers spécialisés et opérationnels associés au stockage d’hydrogène souterrain peuvent-ils être atténués afin que les opérations protègent généralement les personnes et l’environnement ?
- Comment la technologie émergente peut-elle être exploitée pour permettre un système de stockage souterrain d’hydrogène intelligent, sûr et efficace (par exemple, des capteurs, des simulateurs de réservoir et des outils d’essai) ?
- Quelles informations techniques, opérationnelles et économiques exactement devraient permettre le stockage souterrain à grande échelle d’hydrogène véritable ou de mélanges hydrogène-gaz naturel ?
Des expériences et des simulations de l’industrie seront menées pour analyser les effets de l’hydrogène pur et de l’hydrogène mélangé sur les systèmes d’espace de stockage souterrain. La recherche peut se concentrer sur la quantification de la compatibilité des composants, l’étude de l’efficacité à l’échelle du cœur et du réservoir et la caractérisation des interactions microbiennes.
