Ein Forscherteam des Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) hat in Zusammenarbeit mit zwei anderen nationalen Labors ein Projekt gestartet, das die Machbarkeit einer groß angelegten Wasserstoffspeicherung in geologischen Formationen untersucht.
Forscher des LLNL, des Pacific Northwest Laboratory (PNNL) und des National Energy Technology Laboratory (NETL) sammelten fast 7 Millionen US-Dollar an Fördermitteln vonl US-Energieministerium. Ein dreijähriges Projekt, das die Möglichkeit von Höhlen und natürlichen Formationen als Wasserstoffspeicherplätze bewertet.
Für uns ist es ein spannendes Projekt, denn es adressiert eine kritische Komponente der Energiezukunft a geringe Emissionen Kohlenstoff. Untertage-Know-how in verwandten Technologien wird benötigt: Geothermie, Kohlenstoffspeicherung und Erdgas.
Joshua White, LLNL-Ingenieur und Hauptforscher des Projekts
SHASTA, bring den Wasserstoff unter die Erde
namens SHASTA-Projekt (SUntergrund HWasserstoff ABewertung, Storage, und TTechnologie ABeschleunigung) wird es eine multidisziplinäre Anstrengung sein. White und sein Kollege in LLNL Nikolaus Castelletto führt Baugrundmodellierungen durch. Der Kollege Geochemie Megan Smith führt Experimente zu Hochdruck und Hochtemperatur durch.
Die Bedeutung der Wasserstoffspeicherung
Wasserstoff entwickelt sich als kohlenstoffarme Brennstoffoption für Verkehr, Stromerzeugung, Fertigungsanwendungen und saubere Energietechnologien, die den Übergang des Planeten zu einer kohlenstoffarmen Wirtschaft beschleunigen können. Die zentrale Herausforderung an dieser Stelle ist die sichere und effektive Speicherung von Wasserstoff. Auf dem Weg zu einer sauberen Energiewirtschaft wird eine groß angelegte Wasserstoffspeicherung erforderlich sein. Die großvolumige unterirdische Wasserstoffspeicherung hat sich jedoch nur in Salzstockstrukturen oder Höhlen als sicher und effektiv erwiesen.
Wo finden wir die natürlichen Strukturen, die der Speicherung von Wasserstoff dienen?
Nicht alle Regionen und Gebiete der Welt verfügen über ausreichende geologische Voraussetzungen für die Speicherung von Wasserstoff in Salzhöhlen: Aus diesem Grund dient ein Projekt wie SHASTA dazu, die technische Machbarkeit des Einsatzes von unterirdischen Systemen zu ermitteln und die mit der Speicherung verbundenen Betriebsrisiken zu quantifizieren ... in solchen Systemen. Darüber hinaus wird es Technologien und Instrumente entwickeln, die diese Risiken reduzieren, und die Möglichkeiten der Nutzung heute genutzter Strukturen für die Speicherung von Erdgas evaluieren.
Wechselwirkungen, die mit Laborexperimenten, Simulationen und neuen Überwachungsmethoden untersucht werden. Grafiken mit freundlicher Genehmigung des LLNL. LEGENDE: H2 = Wasserstoff; CH4 = Methan; CO2 = Kohlendioxid; H + = Wasserstoffkation; H2S = Schwefelwasserstoff; H2O = Wasser.
Zu den wichtigsten Fragen, denen sich die Forscher widmen werden, gehören:
- Wie können die technischen und betrieblichen Risiken der unterirdischen Wasserstoffspeicherung gemindert werden, damit der Betrieb Mensch und Umwelt schützt?
- Wie können neue Technologien genutzt werden, um ein intelligentes, sicheres und effizientes unterirdisches Wasserstoffspeichersystem zu ermöglichen (z. B. Sensoren, Tanksimulatoren und Screening-Tools)?
- Welche technischen, betrieblichen und wirtschaftlichen Erkenntnisse sind notwendig, um eine großflächige unterirdische Speicherung von reinem Wasserstoff oder Wasserstoff-Erdgas-Gemischen zu ermöglichen?
Sowohl Feldexperimente als auch Simulationen werden durchgeführt, um die Auswirkungen von reinem Wasserstoff und gemischtem Wasserstoff auf unterirdische Speichersysteme zu untersuchen. Die Forschung wird sich auf die Quantifizierung der Materialverträglichkeit und mehr konzentrieren. Aufmerksamkeit auch auf die Analyse der Leistung auf einer Skala des Kerns und des Tanks und auf die Charakterisierung mikrobieller Wechselwirkungen.
Eine Straße, die nicht leicht zu folgen ist, aber sehr notwendig ist. Bei Erfolg könnte das von diesen amerikanischen Labors entwickelte Modell für Forscher auf der ganzen Welt nützlich sein. Diese Kriterien lassen sich auch bei der Suche nach natürlichen Strukturen an anderen Orten anwenden. Ich würde nicht sagen, ein Wagnis (und vielleicht tue ich es schon), aber in Italien könnten ähnliche Strukturen auf Sizilien vorhanden sein.
