Une équipe de chercheurs du Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), en collaboration avec deux autres laboratoires nationaux, a lancé un projet étudiant la faisabilité d'un stockage d'hydrogène à grande échelle au sein de formations géologiques.
Des chercheurs du LLNL, du Pacific Northwest Laboratory (PNNL) et du National Energy Technology Laboratory (NETL) ont levé près de 7 millions de dollars de financement auprès del Département américain de l'énergie. Un projet de trois ans qui évaluera la possibilité de grottes et de formations naturelles comme sites de stockage d'hydrogène.
C'est un projet passionnant pour nous, car il aborde un élément essentiel de l'avenir énergétique un faibles émissions carbone. Une expertise du sous-sol dans les technologies connexes sera nécessaire : géothermie, stockage du carbone et du gaz naturel.
Josué Blanc, ingénieur LLNL et chercheur principal du projet
SHASTA, mettre l'hydrogène sous terre
appelé Projet SHASTA (Ssous la surface Hydrogène Aévaluation, Storage, et Technologie Aaccélération), ce sera un effort multidisciplinaire. White et son collègue de LLNL Nicolas Castelletto mènera des travaux de modélisation du sous-sol. Le collègue géochimie Megan Smith mènera des expériences sur la haute pression et la haute température.
L'importance du stockage de l'hydrogène
L'hydrogène est en train de devenir une option de carburant à faible émission de carbone pour le transport, la production d'électricité, les applications de fabrication et les technologies d'énergie propre qui peuvent accélérer la transition de la planète vers une économie à faible émission de carbone . Le principal défi à ce stade est d'assurer un stockage sûr et efficace de l'hydrogène. Le stockage d'hydrogène à grande échelle sera nécessaire alors que nous passons à une économie d'énergie propre. Cependant, le stockage souterrain d'hydrogène à grand volume s'est avéré sûr et efficace uniquement dans les structures ou les grottes de dômes de sel.
Où trouver les structures naturelles qui servent à stocker l'hydrogène ?
Toutes les régions et zones du monde n'ont pas les conditions géologiques adéquates pour le stockage de l'hydrogène dans des cavités salines : pour cette raison, un projet comme SHASTA sert à déterminer la faisabilité technique de l'utilisation de systèmes souterrains et quantifiera les risques opérationnels associés au stockage dans de tels systèmes. Non seulement cela : il développera des technologies et des outils qui réduiront ces risques, et évaluera également la possibilité d'utiliser des structures utilisées aujourd'hui pour le stockage du gaz naturel.
Des interactions qui seront étudiées à l'aide d'expériences en laboratoire, de simulations et de nouvelles méthodes de surveillance. Graphiques avec l'aimable autorisation du LLNL. LÉGENDE : H2 = hydrogène ; CH4 = méthane ; CO2 = dioxyde de carbone ; H + = cation hydrogène; H2S = sulfure d'hydrogène ; H2O = eau.
Les questions clés que les chercheurs aborderont comprennent :
- Comment atténuer les risques techniques et opérationnels liés au stockage souterrain de l'hydrogène pour que les opérations protègent l'homme et l'environnement ?
- Comment les technologies émergentes peuvent-elles être exploitées pour permettre un système de stockage d'hydrogène souterrain intelligent, sûr et efficace (par exemple, des capteurs, des simulateurs de réservoir et des outils de dépistage) ?
- Quelles informations techniques, opérationnelles et économiques sont nécessaires pour permettre le stockage souterrain à grande échelle de l'hydrogène pur ou des mélanges hydrogène-gaz naturel ?
Des expériences sur le terrain et des simulations seront menées pour étudier l'impact de l'hydrogène pur et de l'hydrogène mixte sur les systèmes de stockage souterrains. La recherche se concentrera sur la quantification de la compatibilité des matériaux, et plus encore. Attention aussi à l'analyse des performances à l'échelle du noyau et du réservoir et à la caractérisation des interactions microbiennes.
Une route qui n'est pas facile à suivre, mais qui est bien nécessaire. En cas de succès, le modèle développé par ces laboratoires américains pourrait être utile aux chercheurs du monde entier. Ces critères peuvent également être appliqués dans la recherche de structures naturelles dans d'autres lieux. Je ne dirais pas un pari (et peut-être que je le fais déjà), mais en Italie des structures similaires pourraient être présentes en Sicile.
