盐洞和其他地下场所是可行的氢燃料存储解决方案,但氢的物理化学性质需要现有存储技术的进步。
为了实现碳减排目标,许多国家正在寻求氢燃料。像碳基气体一样,这些氢燃料可以以低成本大量储存在地下。然而,由于氢的分子尺寸小,储存氢比传统燃料更难。
地下储氢(UHS)有许多潜在的地点,从废弃的矿山到枯竭的天然气和油藏。盐洞是目前主要的存储解决方案,但仍然存在许多挑战,包括长期的泄漏预防和爆炸风险降低。
Zhang等人总结了地下储氢(UHS)的现状,重点介绍了其发展面临的挑战。这项工作介绍了氢的物理化学性质,对现有研究和试点项目进行了回顾,并对不同的地质储存类型进行了评估。
Yuda Zhang说:“这些发现不仅为研究人员提供了当前UHS研究进展的及时概述,而且为工程人员在项目设计、建造和运营阶段提供了实用指南。”
Zhang指出,两个重点领域是UHS未来发展的关键:新材料开发和利用人工智能、大数据和物联网对存储设施进行实时监控。为了实现这些进步并提高UHS安全性,需要一种包括地质学、化学工程、材料科学和环境科学在内的多学科方法。
Zhang说,“确保UHS设施的长期安全运行,需要综合解决方案,从地质选址、工程设计、施工质量控制到持续监测和应急响应系统。”
“在所有这些方面建立健全的安全管理框架仍然是UHS发展的首要任务。”
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(素材来自:AIP 全球氢能网、新能源网综合) |