Un equipo de investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL), en colaboración con otros dos laboratorios nacionales, ha lanzado un proyecto que investiga la viabilidad del almacenamiento de hidrógeno a gran escala dentro de formaciones geológicas.
Investigadores de LLNL, Pacific Northwest Laboratory (PNNL) y National Energy Technology Laboratory (NETL) recaudaron casi $ 7 millones en fondos del Departamento de Energía de EE. UU.. Un proyecto de tres años que evaluará la posibilidad de cuevas y formaciones naturales como sitios de almacenamiento de hidrógeno.
Es un proyecto apasionante para nosotros, ya que aborda un componente crítico del futuro energético: bajas emisiones carbón. Se necesitará experiencia subterránea en tecnologías relacionadas: energía geotérmica, almacenamiento de carbono y gas natural.
Joshua blanca, Ingeniero LLNL e investigador principal del proyecto
SHASTA, pon el hidrógeno bajo tierra
llamado Proyecto SHASTA (Subsuperficie Hydrógeno Aevaluación Salmacenamiento, y TAlcance técnico Aaceleración), será un esfuerzo multidisciplinario. White y su colega en LLNL Nicolás Castelletto realizará trabajos de modelado del subsuelo. La geoquímica colega Megan smith Realizará experimentos a alta presión y alta temperatura.
La importancia del almacenamiento de hidrógeno
El hidrógeno está emergiendo como una opción de combustible bajo en carbono para el transporte, la generación de electricidad, las aplicaciones de fabricación y las tecnologías de energía limpia que pueden acelerar la transición del planeta hacia una economía baja en carbono. El desafío clave en este punto es garantizar el almacenamiento seguro y eficaz de hidrógeno. Será necesario el almacenamiento de hidrógeno a gran escala a medida que avancemos hacia una economía de energía limpia. Sin embargo, el almacenamiento de hidrógeno subterráneo de gran volumen ha demostrado ser seguro y efectivo solo en estructuras de domos de sal o cuevas.
¿Dónde podemos encontrar las estructuras naturales que sirven para almacenar hidrógeno?
No todas las regiones y áreas del mundo tienen los prerrequisitos geológicos adecuados para el almacenamiento de hidrógeno en cavidades de sal: por esta razón, un proyecto como SHASTA sirve para determinar la viabilidad técnica del uso de sistemas subterráneos y cuantificará los riesgos operativos asociados con el almacenamiento. tales sistemas. No solo eso: desarrollará tecnologías y herramientas que reducirán estos riesgos, y también evaluará la posibilidad de utilizar estructuras que se utilizan hoy en día para el almacenamiento de gas natural.
Interacciones que se estudiarán mediante experimentos de laboratorio, simulaciones y nuevos métodos de seguimiento. Gráficos cortesía del LLNL. LEYENDA: H2 = hidrógeno; CH4 = metano; CO2 = dióxido de carbono; H + = catión hidrógeno; H2S = sulfuro de hidrógeno; H2O = agua.
Las preguntas clave que abordarán los investigadores incluyen:
- ¿Cómo se pueden mitigar los riesgos técnicos y operativos asociados con el almacenamiento subterráneo de hidrógeno para que las operaciones protejan a los seres humanos y al medio ambiente?
- ¿Cómo se pueden explotar las tecnologías emergentes para permitir un sistema de almacenamiento subterráneo de hidrógeno inteligente, seguro y eficiente (por ejemplo, sensores, simuladores de tanques y herramientas de detección)?
- ¿Qué conocimientos técnicos, operativos y económicos se necesitan para permitir el almacenamiento subterráneo a gran escala de hidrógeno puro o mezclas de hidrógeno y gas natural?
Se realizarán experimentos de campo y simulaciones para estudiar el impacto del hidrógeno puro y el hidrógeno mixto en los sistemas de almacenamiento subterráneo. La investigación se centrará en cuantificar la compatibilidad de materiales y más. Atención también al análisis del rendimiento a escala del núcleo y del tanque y a la caracterización de interacciones microbianas.
Un camino que no es fácil de seguir, pero que es muy necesario. Si tiene éxito, el modelo desarrollado por estos laboratorios estadounidenses podría ser útil para investigadores de todo el mundo. Estos criterios también se pueden aplicar en la búsqueda de estructuras naturales en otros lugares. No diría una apuesta (y tal vez ya lo estoy haciendo), pero en Italia podrían estar presentes estructuras similares en Sicilia.
