美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）的一个研究小组与另外两个国家实验室合作，启动了一个项目，研究在地质构造中大规模储存氢能的可行性。来自 LLNL、太平洋西北实验室 (PNNL) 和国家能源技术实验室 (NETL) 的研究人员将在未来三年内从美国能源部化石能源和碳管理办公室 (FECM) 获得高达 675 万美元的资金。

“这对我们来说是一个令人兴奋的项目，因为它解决了低碳能源未来的一个及时和关键的组成部分，”LLNL储层工程师和主要调查员Joshua White说。“与此同时，所需的专业知识是基于LLNL在地下相关技术（例如地质碳储存、天然气储存和地热能）方面数十年的经验。”

被称为SHASTA项目（地下氢评估、储存和技术加速），这项工作的一个关键组成部分涉及研究在地下储层中储存氢气和天然气混合物的安全性和效率。

White 和LLNL的储层工程师Nicola Castelletto将专注于地下建模，而实验室地球化学家Megan Smith将研究高压和高温下的实验机会。

氢正在成为交通、发电、制造应用和清洁能源技术的低碳燃料选择，这将加速美国向低碳经济的转型。然而，一个关键的挑战是确保安全有效地储存氢气，当该国过渡到几乎没有碳和排放的清洁能源经济时，将需要大规模储氢。然而，在美国，大量的地下储氢已被证明是安全有效的，只是在盐丘或洞穴中。

并非所有地区都具备适合盐穴储存的地质先决条件；然而，FECM正在这些领域探索储存机会，包括多孔介质，类似于地下天然气储存库。最近宣布的项目将确定在地下系统中储存氢气的技术可行性，并量化与这些系统中储存相关的操作风险。

该项目还将开发可以降低这些风险的技术和工具。同时，研究工作将为在多孔介质存储中使用更大容量以及将现有天然气存储基础设施重新用于氢经济的能力奠定技术基础。最后，该项目可以通过使用美国各地储存地点的现有设施（例如现有的天然气储存库）来帮助加速和扩大氢气的使用。

项目将解决关键技术障碍；进行研究以证明新兴技术的可行性；并开发工具和技术来支持工业并使地下储氢的发展成为可能。

研究人员将解决的关键问题包括：

如何降低与地下储氢相关的技术和操作风险，从而保护人类和环境？

如何利用新兴技术实现智能、安全、高效的地下储氢系统（例如传感器、储层模拟器和筛选工具）？

实现纯氢或氢-天然气混合物的大规模地下储存需要哪些技术、运营和经济见解？

将进行现场实验和模拟，以研究纯氢和氢氧混合对地下储存系统的影响。研究的重点是量化材料的相容性，研究岩心和储层的性能，并描述微生物的相互作用。 

原标题：地质构造中大规模储存氢能可行性研究与探索