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规模储氢技术及其研究进展 被引量：21
1
作者 任建伟 廖世军 刘军民 《现代化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期15-18,共4页
介绍了几种常用的储氢技术如高压压缩储氢技术、吸氢物质强化压缩储氢技术、液化储氢技术和金属氢化物储氢技术的研究进展,并对规模储氢技术的发展前景进行了预测和展望,指出规模储氢技术目前急待解决的问题是提高储氢密度、储氢安全性... 介绍了几种常用的储氢技术如高压压缩储氢技术、吸氢物质强化压缩储氢技术、液化储氢技术和金属氢化物储氢技术的研究进展,并对规模储氢技术的发展前景进行了预测和展望,指出规模储氢技术目前急待解决的问题是提高储氢密度、储氢安全性和降低储氢成本。 展开更多
关键词 规模储氢 压缩储氢 液化储氢
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地下储氢库发展现状及气藏型储氢库高效建库十大技术挑战 被引量：13
2
作者 潘松圻 邹才能 +10 位作者 王杭州 熊波 王子恒 王珂 穆英 王珊 李周波 李国辉 崔少东 杨轩 马琳 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期164-180,共17页
地下储氢技术利用地下构造空间实现氢气大规模高压气态储存,具有安全性高、成本低、规模大、周期长的优势,但中国地下储氢库研究起步较晚,尚无地下构造空间储氢实践,亟待形成完整的地下储氢库高效建库方案。为此,在总结国内外用于地下... 地下储氢技术利用地下构造空间实现氢气大规模高压气态储存,具有安全性高、成本低、规模大、周期长的优势,但中国地下储氢库研究起步较晚,尚无地下构造空间储氢实践,亟待形成完整的地下储氢库高效建库方案。为此,在总结国内外用于地下储氢构造空间的类型,回顾地下储氢技术发展历史与现状的基础上,系统梳理了气藏型储氢库高效建库亟待解决的十大技术挑战,研究结果表明:①气藏型地下储氢库的潜在库址与新能源发电资源具有高度的空间重合,便于绿电就地消纳,最适宜我国大规模发展;②气藏型地下储氢库高效建库需重点解决十大技术挑战,即完整性与选址地质评价、氢气与储层介质的反应机理、氢损耗及氢纯度对储氢效率的影响、垫层气类型与占比优选、注采渗流理论与库容设计、氢用特种管材及管道工程关键技术、建库及注采工程关键技术装备、运行期监测与动态分析、风险评估与应急处置方案、生命周期评估等。结论认为:①中国发展地下储氢库具有潜在枯竭/衰竭气藏库址众多的资源优势,复杂地质条件储气库创新实践的技术优势,氢能产业链上下游协同发展的产业优势和未来市场应用前景广阔的规模优势,具备实现工业化发展的条件和基础;②针对气藏型储氢库建库难题,需开展系统性技术攻关,构建地质综合选址评价体系,优化储库注采运行方案,研发氢用配套管材与设备,形成运营监测与风险管理系统,建立适应中国地质条件的综合建库理论技术体系。 展开更多
关键词 氢能 能源转型 新能源消纳 地下储氢库 枯竭气藏 盐穴 大规模储氢 长周期储氢
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地下储氢研究进展及展望 被引量：3
3
作者 王璐 金之钧 +1 位作者 吕泽宇 苏宇通 《地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2044-2057,共14页
随着氢气地位的进一步提高,大规模储氢逐渐得到重视.通过大量的调研文献对地下储氢库的特征、氢气与矿物的相互作用进行了阐述,并总结了粘土矿物和煤层对氢气的吸附特点.研究结果表明:(1)地下储氢库中,盐穴储氢是目前最好的方式;(2)温... 随着氢气地位的进一步提高,大规模储氢逐渐得到重视.通过大量的调研文献对地下储氢库的特征、氢气与矿物的相互作用进行了阐述,并总结了粘土矿物和煤层对氢气的吸附特点.研究结果表明:(1)地下储氢库中,盐穴储氢是目前最好的方式;(2)温度、压力、硬脂酸浓度和有机酸碳数的变化会影响矿物的氢润湿性,从而影响盖层密封能力;(3)粘土矿物、煤层等可以吸附氢气,可为地下储氢新材料提供思路.基于以上研究和分析,指出了地下储氢目前存在的主要的难题,展望了地下储氢的未来发展前景,以期为地下储氢库的选址实施提供参考.并对地下多孔材料作为大规模储氢新材料的可行性做了简要概述,以期为寻求多样化、适宜化的储氢材料作出贡献. 展开更多
关键词 地下储氢库 大规模储氢 氢润湿性 矿物储氢 吸附储氢
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稠油油藏SAGD开发后腔体储氢潜力数值模拟
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作者 于春生 彭良儒 +3 位作者 蒋琪 蒲万芬 蒲军 吴芳杰 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期178-190,共13页
氢气作为一种清洁能源有望替代化石燃料成为主要能源载体,地下储氢是实现氢气大容量长期存储的有效途径,是近年来新兴研究领域。为此,在目前盐穴、枯竭油气藏及含水层3种传统地下储氢地质体外,探索了一种新的储氢方法,即利用稠油油藏蒸... 氢气作为一种清洁能源有望替代化石燃料成为主要能源载体,地下储氢是实现氢气大容量长期存储的有效途径,是近年来新兴研究领域。为此,在目前盐穴、枯竭油气藏及含水层3种传统地下储氢地质体外,探索了一种新的储氢方法,即利用稠油油藏蒸汽辅助重力泄油(SAGD)后形成的腔体进行储氢。首先对比了稠油油藏SAGD开发后储层储氢与常规地层储氢的优缺点,进而采用数值模拟方法对其建立地下储氢库的可能性进行论证,最后明确了不同注采方案的氢气储量及回收率,揭示了储层注采氢气阶段氢气与地层原有气体的流动特征。研究结果表明:①相较于常规枯竭油气藏储氢库,利用稠油油藏SAGD开发后的枯竭腔储氢具有储气量大、氢—油过渡带导致的氢损更低、无需注入或仅需注入少量的垫气、可降低氢脆风险、可提前监测闭圈盖层稳定性及气体密封性等优点;②典型单井组SAGD开发后的枯竭腔可储存约490 t氢气,回收率约为90%,且随着注采周期增多,采出的氢气纯度越高,第4个采氢周期后氢气采出纯度高达99%;③氢气存储方式的差异会导致甲烷在枯竭腔中的聚集位置发生变化,长期存储方式在氢气注入结束后,甲烷主要聚集在枯竭腔的底部,而短期存储方式下甲烷只会被氢气挤压到枯竭腔顶部的左右两侧,导致产氢过程中甲烷的产出规律不同。结论认为,利用稠油油藏SAGD开发后的储层进行高纯氢气的储存在储氢量、氢气回采纯度和建库成本方面都具有显著优势,是一种解决大规模储氢的高经济效益储氢技术,该研究成果能够为中国地下储氢技术的选址和建设运行提供指导和参考。 展开更多
关键词 稠油油藏 SAGD 地下储氢库 大规模储氢 数值模拟 甲烷产出 氢气回收率 多轮注采
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金属储氢材料的性能边界条件分析 被引量：3
5
作者 黄姝青 徐文强 +3 位作者 李先明 杨康 何广利 蒋利军 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1046-1053,共8页
规模化储运氢是未来氢产业化的发展趋势。国内目前常采用高压氢气作为储运的形式，其最高操作为20MPa。更高压力的气氢、液氢等方式未在国内取得民用资格。同时其他的有可能的储运氢方式，如金属氢化物、化学液态载体都被广泛的研究和... 规模化储运氢是未来氢产业化的发展趋势。国内目前常采用高压氢气作为储运的形式，其最高操作为20MPa。更高压力的气氢、液氢等方式未在国内取得民用资格。同时其他的有可能的储运氢方式，如金属氢化物、化学液态载体都被广泛的研究和讨论。因此探讨何种材料适用于规模化储运氢是必要的。在能耗分析的基础上，建立一种确定规模化储运氢材料性能边界条件的方法。以20MPa高压氢的储运能耗为标准，计算了不同释氢反应生成焓值时，材料储氢比的边界值。结果表明，储氢材料释氯压力达到0．5MPa以上，且当运输距离越长时，金属储氢材料有更高的优势，当距离大于800km时，除合金外大多数单质和复合金属氢化物都可以满足要求。当以正在试验中25，35MPa的气氢为参考，从能耗的角度，运输距离达到1500km以上，金属储氢材料才有明显的优势。未来在规模化储运氢材料的选择上，应考虑接近能耗要求的材料。 展开更多
关键词 金属氢化物 规模化储运氢 能耗 反应生成焓 储氢重量密度比
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