多孔介质地下储氢研究进展与面临的挑战

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作   者：

李越;  冯鲲鹏;  王惠民; 

作者机构：

河海大学水利水电学院; 

关键词：

地下储氢;  多孔介质;  润湿性;  地球化学反应; 

期刊名称：

油气与新能源

i s s n：

年卷期：

2024 年 003 期

页   码：

51-59

摘   要：

"双碳"目标的提出与电解水制氢技术的突破,使得具有比能大、可储和可再生优势的氢能成为关注的热点,但氢气的大规模储存是目前面临的最大难点.在综述地下储氢研究现状的基础上,讨论了多孔介质储氢中氢气封存效率和上覆盖层密封性的影响因素,分析了氢气自身物理性质、储层岩石矿物成分、地下储存环境等因素对氢气-咸水-岩石地球化学相互作用及氢气对盖层密封性的影响.结果表明:在原位应力条件下,偏高的温度、压力与有机酸的存在均有利于储氢盖层的密封性;氢气-咸水-岩石地球化学反应复杂,其中与碳酸盐矿物反应较为剧烈,对岩石孔隙结构和储层环境的影响较大,选择富含石英等硅酸盐矿物的储层或无碳酸盐的砂岩可以减小反应程度;对于地下储氢,含水层中生物化学反应发生概率极大,且对氢气消耗量较高,生成的矿物沉淀可能降低注采效率.