在过去的几年中,欧盟的使用化石燃料(煤炭,燃料和天然气)在欧盟中降低了电力,涉及温室气体排放的显着减少。全球气候目标将是在2050年达到零排放,而CO 2排放的最后一部分的减少可能来自可再生能源,绿色氢和基于可再生的电力。在当前向可持续经济的能源过渡中,需要大规模的储能系统来增加间歇性可再生能源的整合,例如风和太阳能光伏。使用废弃地下空间对环境影响较低的地下储能系统可能是在欧洲电网网格中提供辅助服务的替代方法。在本期特刊中,将地下泵存储水电,压缩空气存储和氢能存储系统的进步作为有希望的解决方案,以解决可变可再生能源引起的间歇性问题。如今,抽水储存水力发电(PSH)是最成熟的大规模存储技术。PHS系统是用于为电网提供电力存储服务的主要技术,占安装全球存储容量的161 GW。PHS需要加倍,在2050年达到325 GW。PSH系统由两个在不同高度的水库组成。存储的能量取决于水的质量和上层和下储层之间的净液压头。往返的能量效率在0.7-0.8之间。Menendez等。系统地形局限性侵蚀区域和环境影响目前阻碍了世界各地这些系统的发展。相反,废弃的地下空间可以促进地下泵送的水电(UPSH)系统的安装,那里至少一个水库在地下。[1]分析了UPSH植物在封闭矿山中提供辅助服务的经济可行性。考虑了下部储层的两种不同选择:(i)利用当前的采矿基础设施,以及(ii)挖掘新的隧道网络。二级法规,偏差管理和第三级法规服务考虑在4-10 h之间的全部负载下每天的涡轮机周期时间来优化经济结果。的投资成本为366 m€。最后,估计内部回报率为7.10%,将参与伊比利亚辅助服务市场,考虑到涡轮机周期时间为8小时。由于投资成本很高,每当必须钻取新的水库时,就会降低利用能力。UPSH植物的可行性研究还必须包括地质机械和水力地质方面。Menendez等。[2]研究了封闭煤矿中地下水库的地质力学性能。砂岩和页岩岩质量被认为是岩石块,可以用30 m 2和200 m长的横截面挖掘隧道网络。进行了三维数值模型,以分析发掘周围塑料带的变形和厚度。
传统的嵌入地热回路的桩,称为能源桩,已被成功用作地源热泵系统的热交换器。对于以供暖为主的地区,长期保持地面热平衡对地源热泵系统至关重要。太阳能是手动给地面充电最可行的能源。在本研究中,使用数值模拟研究了用于地下太阳能储存的能源桩-太阳能集热器耦合系统的热性能。结果表明,能源桩-太阳能集热器耦合系统应采用较低的流速,以节省循环泵的运行成本。对于桩长为 30 m 的情况,当质量流速从 0.3 降至 0.05 kg/s 时,太阳能储存率下降约 2%。在一年中,太阳能储存的最大日平均率达到 150 W/m。研究还发现,增加桩的长度和直径可以通过保持系统温度相对较低来提高系统的热性能。此外,经过一年的运行,桩间热干扰对降低太阳能存储率的影响被量化为对于桩间间距为3倍桩直径的组群在10 W / m以内。
鉴于该项目启动的背景(1997 年),改善可用于模拟地下结构中事故影响的资源似乎非常重要,主要原因如下:• 能够更好地预测通风设备及各种安全部件的运行和尺寸非常重要,这样才有可能避免事故相关现象的影响 - 这至少部分地决定了结构的成本,并且能够定义为限制事故影响而需采取的行动,• 用于预测火灾和意外气体排放影响的技术仅适用于地下网络和单管隧道,基于简化的极限条件,而这些条件通常很难代表现实,• 复杂结构(地下交通网络、主要铁路或公路隧道、地下建筑或储存设施……)中事故的影响几乎不可能同时以必要的精度预测结构的整体行为和任何意外的局部影响。
2018 年 1 月 2 日,康涅狄格州韦斯特布鲁克的 Valley Shore YMCA, Inc. 提交了一份许可证续期申请(编号 201800141),要求将生活污水排放到地下污水处理和处置系统。2018 年 2 月 20 日,DEEP 为该申请发出了充分性通知。DEEP 对该申请的技术审查得出结论,工程报告(申请的附件 Q)存在缺陷,缺少排放监测报告的摘要。DEEP 多次尝试获取缺失的信息,并于 2023 年 8 月 8 日向申请人发送了最终的附加信息请求信。申请人于 2023 年 11 月 17 日提交了修订后的工程报告。DEEP 完成了对申请和附加信息的审查,包括对排放监测报告的详细审查,并确定地下污水处理和处置系统运行正常。流出物质量符合许可证限制,地下水监测显示符合饮用水标准。 第 4.0 节 产生排放的业务性质 Valley Shore YMCA, Inc. 运营一个社区中心和一个娱乐设施。 第 5.0 节 过程和处理描述(由 DSN 描述) 常规处理() 高级处理(X) 回收() DSN 301-2 代表现有替代污水处理系统的排放,该系统由两个化粪池、一个模块化固定活性污泥处理(“FAST”)系统和一个反硝化过滤器组成,后接两个 81 英尺 x 52 英尺的压力计量浸出床,总浸出面积为 9,425 平方英尺。 第 6.0 节 合规时间表 许可证是否包括合规时间表? 是(X) 否() 拟议的许可证包括以下合规时间表: 1) 将许可证记录在镇的土地记录中; 2)每两年提交一次详细的许可证合规审计结果。
鉴于该项目启动的背景(1997 年),改善可用于模拟地下结构中事故影响的资源似乎非常重要,主要原因如下:• 能够更好地预测通风设备及各种安全部件的运行和尺寸非常重要,这样才有可能避免事故相关现象的影响 - 这至少部分地决定了结构的成本,并且能够定义为限制事故影响而需采取的行动,• 用于预测火灾和意外气体排放影响的技术仅适用于地下网络和单管隧道,基于简化的极限条件,而这些条件通常很难代表现实,• 复杂结构(地下交通网络、主要铁路或公路隧道、地下建筑或储存设施……)中事故的影响几乎不可能同时以必要的精度预测结构的整体行为和任何意外的局部影响。
将电转气工艺与地下天然气储存相结合,可以有效地储存多余的电力以备后用。枯竭的碳氢化合物储层可以用作储存设施,但在这种地点储存氢气的实际经验有限。这里我们展示了一项现场试验的数据,该试验在枯竭的碳氢化合物储层中储存了 119,353 立方米的氢气与天然气混合。285 天后,氢气回收率为 84.3%,表明该工艺的技术可行性。此外,我们报告称微生物介导了氢气向甲烷的转化。在研究模拟真实储层的中观宇宙的实验室实验中,氢气和二氧化碳在 357 天内的 14 个周期内可重复地转化为甲烷(0.26 mmol l −1 h −1 的释放速率)。理论上,这个速率允许在测试储层中每年生产 114,648 立方米的甲烷(相当于 ~1.08 GWh)。我们的研究证明了氢存储的效率以及在枯竭的碳氢化合物储层中进行地质甲烷化的重要性。
摘要。可再生能源发电成本的下降,加上电解技术的进步,表明绿色氢气生产可能是正在进行的能源转型中的可行选择。然而,绿色氢经济不仅需要生产解决方案,还需要存储选项,而这已被证明具有挑战性。一种尚未得到充分探索的解决方案是在套管井或竖井中地下储存氢气 (H 2 )。它的集成将带来实施的多功能性和广泛的适用性,因为它不需要特定的地质背景。本文的目的是评估这种新存储技术的技术可行性。准确预测温度和压力变化对于设计、材料选择和安全原因至关重要。这项工作使用基于质量和能量守恒方程的数值模型来模拟套管井中的储氢操作。研究表明,腔壁处的传热强烈影响温度和压力变化。这种影响因钻孔的几何形状提供显着的接触面积而加剧。因此,这种技术可以缓解极端压力和温度变化,并且在给定压力约束的情况下产生比传统洞穴更高的氢密度。结果表明,半径为 0.2 m 时,在最大压力为 50 MPa 时可达到 30 kg m − 3 的氢密度。在 4 小时内注入时,系统在最高温度和压力方面的响应相对线性,但随着注入时间的缩短,系统很快变为非线性。优化初始存储条件似乎对于最大限度地降低冷却成本和最大限度地提高存储质量至关重要。
在地质构造中地下储存氢气可能是一种廉价且环保的中长期储存方式。氢气可以储存在地下的不同层中,例如含水层、多孔岩石和盐洞。22 需要指出的是,盐洞并不是自然存在的。相反,它们是地下盐层中的人工空腔,是在溶液开采过程中通过注水控制岩盐溶解而形成的。23 虽然地下氢储存类似于天然气储存,并且已在美国和英国的盐洞中得到证实,但地质结构的选择、工艺危害和经济性、法律和社会影响等挑战可能会阻碍其商业应用。Tarkowski 和 Uliasz-Misiak 之前的研究中已经充分记录了这些挑战。24 在另一项研究中,同一作者回顾了阻碍大规模利用地下氢储存的障碍。 25 二氧化碳排放许可成本增加和“绿色氢”成本下降等因素是大规模实施地下氢储存的关键考虑因素。天然氢已在世界各地发现,包括阿曼、新西兰、俄罗斯、菲律宾、日本、中国以及意大利和法国西阿尔卑斯山 10,26 – 28
前瞻性陈述不能保证或预测未来绩效。前瞻性陈述涉及已知和未知的风险,不确定性和其他因素,其中许多因素超出了Rio Tinto的控制,这可能会导致实际结果与本演讲中表达的结果有实质性差异。在本演示文稿中不依赖任何前瞻性陈述,包括关于未来的投资决策。
ht-ates评估理论,技术和经济和市场潜力的方法学框架(从https://doi.org/10.1016/j.energy.2018.01.01.01.01.2018.01.01.201.01.072在Elsevier Ltd.的许可下,在Creative Comply ccc-by-Nd cc-by-nd cc-by-nd httpsemense下189)ht-ates评估理论,技术和经济和市场潜力的方法学框架(从https://doi.org/10.1016/j.energy.2018.01.01.01.01.2018.01.01.201.01.072在Elsevier Ltd.的许可下,在Creative Comply ccc-by-Nd cc-by-nd cc-by-nd httpsemense下189)