A critical review of cushion gas in underground hydrogen storage: Thermophysical properties, interfacial interactions, and numerical perspectives

缓冲垫 液态氢 制冷剂 卤水 座舱增压 环境科学 体积热力学 石油工程 材料科学 羽流 计算机模拟 机械 氢气储存 流出 气体扩散 推进剂 阀体孔板 扩散 内压 热力学
作者
Haiyang Zhang,Yihuai Zhang,Muhammad Arif
出处
期刊:Advances in Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:347: 103701-103701
标识
DOI:10.1016/j.cis.2025.103701
摘要

Underground hydrogen storage (UHS) represents a large-scale energy storage system, aiming to ensure a consistent supply by storing hydrogen generated from surplus energy. In the practice of UHS, cushion gas is typically injected into the formation to maintain reservoir pressure for efficient hydrogen withdrawal. This paper reviews the impact of cushion gas on the performance of UHS from both experimental and numerical simulation perspectives. The thermophysical (e.g., density, viscosity, compressibility, and solubility) and petrophysical (interfacial tension, wettability, and relative permeability) properties, as well as the mixing and diffusion behavior of different cushion gases, were compared. The corresponding impact of different cushion gases on plume migration and trapping potential is then discussed. Furthermore, this review critically analyzes and explains the impact of various factors on the performance of UHS, including the type of cushion gas, the composition of cushion gas mixtures, the volume of injected cushion gas, and the effects of bio-methanation processes. The corresponding analysis specifically focuses on key performance indicators, including H2 recovery factor, formation pressure, brine production, and H2 outflow purity. Thus, this review provides a comprehensive analysis of the role of cushion gas in UHS, offering insight into the effective management and optimization of cushion gas injection in field-scale UHS operations.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
读万卷书完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
1111111111111发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
我是老大应助lky1017采纳,获得10
2秒前
4秒前
艾西元发布了新的文献求助10
5秒前
孙博士发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
科研通AI6.2应助yanyan采纳,获得10
7秒前
8秒前
刘佳慧发布了新的文献求助10
8秒前
甜橙完成签到 ,获得积分10
9秒前
英俊的铭应助dudu采纳,获得10
9秒前
chengzi发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
渣七完成签到 ,获得积分10
10秒前
好好吃饭发布了新的文献求助10
11秒前
任性的板凳关注了科研通微信公众号
11秒前
酷波er应助Hot采纳,获得10
12秒前
13秒前
14秒前
14秒前
专专完成签到,获得积分20
15秒前
完美天蓝发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
曾经山灵完成签到 ,获得积分10
16秒前
秘密美味乐事完成签到 ,获得积分10
17秒前
哈哈姐发布了新的文献求助10
18秒前
6767发布了新的文献求助10
18秒前
GUYIMI发布了新的文献求助10
18秒前
迪仔完成签到 ,获得积分10
20秒前
畅快之柔发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
NexusExplorer应助Lizhe采纳,获得10
21秒前
科研通AI6.4应助安彩青采纳,获得10
21秒前
Lucas应助初景采纳,获得30
25秒前
54687完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
日本現代怪異事典 副読本 700
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 600
Évora na Idade Média 555
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7382930
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8990136
关于积分的说明 19124161
捐赠科研通 7021675
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3227326
关于科研通互助平台的介绍 2390221
邀请新用户注册赠送积分活动 2208206