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美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室（LLNL）的一個研究小組與另外兩個國家實驗室合作，啟動了一個項目，研究在地質構造中大規(guī)模儲存氫能的可行性。來自 LLNL、太平洋西北實驗室 (PNNL) 和國家能源技術實驗室 (NETL) 的研究人員將在未來三年內(nèi)從美國能源部化石能源和碳管理辦公室 (FECM) 獲得高達 675 萬美元的資金。
“這對我們來說是一個令人興奮的項目，因為它解決了低碳能源未來的一個及時和關鍵的組成部分，”LLNL儲層工程師和主要調(diào)查員Joshua White說?！芭c此同時，所需的專業(yè)知識是基于LLNL在地下相關技術（例如地質碳儲存、天然氣儲存和地熱能）方面數(shù)十年的經(jīng)驗?！?/span>
被稱為SHASTA項目（地下氫評估、儲存和技術加速），這項工作的一個關鍵組成部分
White 和LLNL的儲層工程師Nicola Castelletto將專注于地下建模，而實驗室地球化學家Megan Smith將研究高壓和高溫下的實驗機會。
氫正在成為交通、發(fā)電、制造應用和清潔能源技術的低碳燃料選擇，這將加速美國向低碳經(jīng)濟的轉型。然而，一個關鍵的挑戰(zhàn)是確保安全有效地儲存氫氣，當該國過渡到幾乎沒有碳和排放的清潔能源經(jīng)濟時，將需要大規(guī)模儲氫。然而，在美國，大量的地下儲氫已被證明是安全有效的，只是在鹽丘或洞穴中。
并非所有地區(qū)都具備適合鹽穴儲存的地質先決條件；然而，F(xiàn)ECM正在這些領域探索儲存機會，包括多孔介質，類似于地下天然氣儲存庫。最近宣布的項目將確定在地下系統(tǒng)中儲存氫氣的技術可行性，并量化與這些系統(tǒng)中儲存相關的操作風險。
該項目還將開發(fā)可以降低這些風險的技術和工具。同時，研究工作將為在多孔介質存儲中使用更大容量以及將現(xiàn)有天然氣存儲基礎設施重新用于氫經(jīng)濟的能力奠定技術基礎。最后，該項目可以通過使用美國各地儲存地點的現(xiàn)有設施（例如現(xiàn)有的天然氣儲存庫）來幫助加速和擴大氫氣的使用。
項目將解決關鍵技術障礙；進行研究以證明新興技術的可行性；并開發(fā)工具和技術來支持工業(yè)并使地下儲氫的發(fā)展成為可能。
研究人員將解決的關鍵問題包括：
如何降低與地下儲氫相關的技術和操作風險，從而保護人類和環(huán)境？
如何利用新興技術實現(xiàn)智能、安全、高效的地下儲氫系統(tǒng)（例如傳感器、儲層模擬器和篩選工具）？
實現(xiàn)純氫或氫-天然氣混合物的大規(guī)模地下儲存需要哪些技術、運營和經(jīng)濟見解？
將進行現(xiàn)場實驗和模擬，以研究純氫和氫氧混合對地下儲存系統(tǒng)的影響。研究的重點是量化材料的相容性，研究巖心和儲層的性能，并描述微生物的相互作用。
