摘要:大规模地下氢气储存有望在能源转型和不久的将来的可再生能源系统中发挥关键作用。尽管具有这种潜力,但地下储氢的经验仍然有限。这项工作严格审查了这项关键技术的最重要要素,包括氢的特性及其对地下作业的意义、氢的来源和历史储氢作业,以确定最先进的技术。储氢作业的周期性将在储层内产生压力和应力变化,这可能会影响井、储层、盖层和整个地下储存综合体的完整性。为了最大限度地降低地质力学泄漏风险并优化储存操作,了解储存地点的压力和应力历史、优化井位以管理压力以及确定储层特定的缓冲气体与工作气体的比率至关重要。最后,我们概述了确保大规模安全高效部署地下储氢所需的主要科学和操作挑战。
* 通讯作者,电子邮箱:wuz2015@mail.xjtu.edu.cn (Z. Wu)。摘要:解决传统能源危机和环境问题的迫切需要加速能源结构转型。然而,可再生能源的多变性对满足复杂的实际能源需求提出了挑战。为了解决这个问题,建设一个多功能的大型固定式储能系统被认为是一种有效的解决方案。本文批判性地研究了电池和氢混合储能系统。这两种技术都面临着阻碍它们完全满足未来储能需求的局限性,例如在有限的空间内实现大容量存储、快速响应的频繁存储以及无损耗的连续存储。电池具有快速响应(<1 s)和高效率(> 90%)的特点,在频繁的短时间储能方面表现出色。然而,自放电率(> 1%)和容量损失(~20%)等限制限制了它们在长时储能中的应用。氢能作为一种潜在的能源载体,能量密度高、状态稳定、损耗低,适合大规模、长时储能。然而,由于其储能效率低(~50%),不适合频繁储能。正在进行的研究表明,电池和氢混合储能系统可以结合两种技术的优势,满足日益增长的大规模、长时储能需求。为了评估它们的应用潜力,本文使用提出的关键性能指标对这两种储能技术的研究现状进行了详细的分析。此外,从多个角度概述了电池和氢混合储能系统面向应用的未来方向和挑战,为先进储能系统的发展提供指导。亮点:⚫回顾了电池和氢混合储能系统的面向应用的储能系统。⚫提出了一系列先进储能系统的关键性能指标。 ⚫ 在可再生能源存储情况下,电池和氢混合储能系统(0.626 美元/千瓦时)比电池储能系统(2.68 美元/千瓦时)更具成本竞争力。⚫ 总结了多功能大型固定式电池和氢混合储能系统的挑战。关键词:混合储能系统、电池、氢、固定式、大型、多功能。
摘要:地下储氢已被公认为储存大量氢气的关键技术,有助于氢经济的工业规模应用。然而,人们对地下储氢的了解甚少,导致项目风险很高。因此,本研究考察了盖层可用性和氢气注入率对氢气回收率和氢气泄漏率的影响,以解决与地下储氢有关的一些基本问题。建立了三维非均质储层模型,并利用该模型分析了盖层和氢气注入率对氢气地下储存效率的影响。结果表明,盖层和注入率对氢气泄漏以及捕获和回收的氢气量都有重要影响。结论是,当没有盖层时,较高的注入率会增加氢气泄漏。此外,较低的注入率和盖层可用性会增加回收的氢气量。因此,这项工作为地下储氢项目评估提供了基本信息,并支持能源供应链的脱碳。
摘要:氢能技术是实现零排放方案和确保许多国家能源独立的最有前途的解决方案之一。氢气被认为是一种绿色能源载体,可用于能源、交通和化工领域。然而,高效安全的大规模储氢仍然具有挑战性。工业中最常用的储氢解决方案是压缩和液化,这两种方法都非常耗能。地下储氢被认为是在不同时间尺度上大规模利用的最经济、最安全的选择。在地下地质构造中,盐穴是最有前途的储氢方式,因为它们具有合适的物理化学和机械性能,即使在高压下也能确保安全高效的储存。本文介绍了地下储存的最新进展,特别强调了欧洲盐穴的利用。讨论了地下储氢的初步经验,并分析了该技术在全球范围内商业化的潜力。在波兰,来自西北和中部地区的盐矿(例如,Rogóźno、Damasławek、Łeba)
~2018 年全球氢能趋势:向公众或车队开放的加氢站 (HRS) 超过 380 个;售出近 6,500 辆 FCEV;电解槽有小型和大型(兆瓦级);应用不断扩展——用于工业、移动、固定、“智能电网”、中间体和电燃料/合成燃料的氢气;关于“绿色”氢气和“起源”的更大规模的示威和辩论;行业耦合和系统集成现已获得认可的机会;氢气规模化是各地关注的焦点
欧洲氢能协会和欧洲氢能研究协会是两个欧洲协会,汇集了与欧洲氢能生态系统相关的广泛利益相关者,包括大公司、中小企业、国家协会、研究组织和大学。这两个协会涵盖了从生产到最终用途的整个氢能价值链,并推广清洁低碳氢能作为零排放社会的推动者。 氢能行业面临的技能挑战 欧盟已发出大胆的政治信号,通过欧洲绿色协议、复苏和复原力基金 (RRF) 和首个欧洲氢能战略等战略政策举措,到 2030 年启动欧洲清洁氢能经济。 欧洲气候战略和向脱碳经济的过渡确实需要通过无碳发电、提高能源效率以及交通、建筑和工业深度脱碳的方式,深刻改变欧洲的能源生产、储存和消费。这一转变需要大规模部署氢气,并以具有国际竞争力的价格提供氢气,尤其是清洁氢气。欧洲氢能推广路线图进展迅速,该行业将在未来几年迅速扩张,以实现雄心勃勃的 2030 年和 2050 年目标,同时为整个欧盟创造巨大的经济和就业机会。随着这一快速发展,预计到 2030 年,欧洲氢能价值链将雇用超过 100 万人,到 2050 年将达到 540 万人 1 。根据目前的知识,2030 年的就业预期如下:
附录B,一项提案必须是不会:(1)威胁违反适用的法定,监管或许可证要求环境,安全和健康的要求,或者对DOE或执行命令的类似要求; (2)要求将废物存储,处置,恢复或治疗设施(包括焚化炉)进行选址和施工或重大扩展,但该提案可能包括分类排除的废物存储,处置,恢复或治疗措施或设施; (3)干扰危险物质,污染物,污染物或cercla排除的石油和天然气产品,这些石油和天然气产品在环境中已经存在,因此会有不受控制的或无法控制的释放; (4)有可能对环境敏感的资源产生重大影响,包括但不限于10 CFR第1021部分(第4)段中列出的资源,D部分(附录B部分); (5)涉及基因工程的生物,合成生物学,政府指定的有害杂草或入侵物种,除非提出的活动以设计和操作的方式包含或限制,以防止未经授权释放到环境中并按照适用的要求进行,例如在10 cf(5)中列出的1021 cfr Part 1021 cfr part subpart 1021,subpart b。
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