地下大规模储氢的挑战与发展前景

摘要

氢气作为一种绿色清洁能源，近年来受到越来越多的关注。但由于其低密度特性，需要较大的储存空间，地下储层可以为氢气提供大规模、长周期的储存空间，并有望突破氢能产业链中的储存关键瓶颈。对枯竭油气藏、地下盐穴和含水层3类储集空间的特点进行分析对比，阐述地下储氢工程的发展现状；总结地下储氢面临的挑战，盖层密封性、氢气在地下多孔介质中复杂的赋存和流动特征、生物化学反应造成氢气损失以及地下储氢矿场尺度数值模型构建等；最后对地下储氢在中国的发展前景进行展望，地下储氢是中国实现“双碳”目标必不可少的工程技术。

关键词

地下储氢 / 氢能 / 地下盐穴 / 枯竭油气藏 / 含水层

基金资助

山东省自然科学基金重大基础研究项目(ER2024ZD17); 青岛市自然科学基金原创探索项目(23-2-1-230-zyyd-jch); 国家自然科学基金项目(U23A20595,52034010,52288101); 国家重点研发计划项目(2022YFE0203400); 中央高校基本科研业务费专项(23CX10004A); 长江学者和创新团队发展计划(IRT＿16R69)