2023

Choice of hydrogen energy storage in salt caverns and horizontal cavern construction technology

Peng, T., Wan, J., Liu, W., Li, J., Xia, Y., Yuan, G., Jurado, M. J., Fu, P., He, Y., & Liu, H. (2023). Choice of hydrogen energy storage in salt caverns and horizontal cavern construction technology. Journal of Energy Storage, 60, 106489. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.est.2022.106489

Abstract

This study investigated the large-scale hydrogen storage in several forms of underground space (depleted gas reservoirs, aquifers, hard rock caverns, and salt caverns,). according to relevant geological, technical, environmental, health and financial factors, different alternatives of underground hydrogen storage were evaluated. It is pointed out that salt caverns are the most favorable underground space for large-scale hydrogen storage, so at least at present, we should pay more attentions to the scientific research and engineering practice of underground hydrogen storage in salt caverns. China is rich in salt resources, but most of these resources have the characteristics of bedded structures, thin salt layers, and complicated geological conditions, which make it very difficult to construct energy storage caverns in the these strata. Moreover, salt mining and gas storage have occupied a large part of salt resources with large thickness and high ore grade. Three methods of salt cavern construction were detailed described and compared, which consists of Single-well-vertical, Two-well-vertical (TWV), and Two-well-horizontal. Therefore, for the construction of hydrogen storage caverns in China, we suggest to adopt the technology of Two-well-horizontal cavern, which is more suitable for the construction of caverns in the remaining thinly bedded salt rocks. The highlights of Two-well-horizontal caverns method were presented and it has better construction efficiency and larger cavern volume. Influencing factors of construction technology were summarized: water injection direction, tubing/oil-blanket lifting, water injecting rate and inter-well distance. Based on “TWHSMC V2.0”, a series of tests were carried out, and multi-factor influences analysis were also carried out. The recommended process parameters in the process of Two-well-horizontal cavern construction are: repeatedly alternating “Injection” and “Withdrawal” operation every 30 days; lifting tubings/oil-blanket every 30 days; setting the inter-well distance to 130 m and water injecting rate at 300 m3/h. This study shows that Two-well-horizontal cavern has higher cavern construction rate than traditional Single-well-vertical cavern, and has high suitability in thinly bedded salt rocks, thus it is capable of providing caverns for ample scale hydrogen storage in China.

Original article

Política de privacitat

De conformitat amb la Llei Orgànica 3/2018, de 5 de desembre, de Protecció de Dades Personals i Garantia de Drets Digitals (LOPDGDD), el Reglament General de Protecció de Dades (RGPD) i la legislació relacionada, GEO3BCN-CSIC es compromet a complir amb l'obligació de secret respecte a les dades personals i el deure de tractar-les confidencialment després de realitzar les corresponents anàlisis de risc, en particular, de conformitat amb la disposició addicional primera de la LOPDGDD, les mesures de seguretat corresponents a les previstes en el Règim Nacional de Seguretat, necessàries per evitar la seva alteració, pèrdua, tractament o accés no autoritzat.

Els usuaris podran exercitar en qualsevol moment els seus drets d'accés, rectificació, cancel·lació, oposició, limitació o portabilitat dirigint-se per escrit a la Secretaria General del CSIC a C/Serrano 117, 28006 MADRID (Espanya), aportant fotocòpia del seu Document Nacional d'Identitat (DNI) o a través del Registre Electrònic del CSIC, situat a la seva Seu Electrònica, per al qual hauran de disposar d'un certificat electrònic reconegut. És possible contactar amb el Delegat de Protecció de Dades del CSIC a través d'aquest correu electrònic: delegadoprotecciondatos thecsic.es

GEO3BCN-CSIC es reserva el dret a modificar la present Política de Privacitat amb la finalitat d'adaptar-la a les últimes legislacions, jurisprudencials o interpretacions efectuades per l'Agència Espanyola de Protecció de Dades. En aquest cas, el CSIC anunciarà aquests canvis, indicant clarament amb antelació les modificacions efectuades, i sol·licitant, si es considera necessari, la seva acceptació.

No
Acceptar

Este sitio web utiliza cookies para que usted tenga la mejor experiencia de usuario. Si continúa navegando está dando su consentimiento para la aceptación de las mencionadas cookies y la aceptación de nuestra política de cookies, pinche el enlace para mayor información.

ACEPTAR
Aviso de cookies
Desplaça cap amunt