В провинции Хэнань, в центральном Китае, был запущен в эксплуатацию масштабный демонстрационный проект, предназначенный для хранения водорода в объеме, достигающем одного миллиона кубических метров. Расположенный в городе Пиндиншань, этот объект представляет собой значительный прогресс в решении принципиально важной задачи для водородной энергетики – обеспечения эффективного хранения этого топлива.
Проект предполагает размещение больших запасов водорода под землей, что является ключевым фактором для выравнивания его производства и использования. Технология основана на применении природных соляных залежей, создающих подземные пустоты и обеспечивающих безопасные условия для хранения газа, необходимого в промышленности и транспорте.
Соляные каверны формируются в процессе растворения соляных пород, что приводит к образованию обширных полостей под поверхностью земли. Эти структуры характеризуются высокой герметичностью и прочностью, благодаря чему они могут использоваться для хранения водорода. Академик Ян Чуньхэ, представляющий Китайскую инженерную академию, заявляет, что использование соляных каверн для хранения водорода – это важное решение, способное устранить ограничения, связанные с масштабируемым хранением и транспортировкой этого газа, и позволит создать новую энергетическую инфраструктуру.
Платформа построена на базе высококачественного сырья, добываемого компанией China Pingmei Shenma, специализирующейся на газохранении и химической переработке соли. В процессе разработки были задействованы специалисты Института механики горных пород и грунтов Китайской академии наук, а проектирование и строительство получили поддержку со стороны крупных энергетических предприятий.
Инженеры разработали каверну, способную вместить более 30 тысяч кубических метров растворенного газа. По расчетам, система позволит запасать до 1,5 миллиона стандартных кубических метров водорода. Заместитель главного экономиста компании China Pingmei Shenma Лян Уйсин подчеркнул, что проект выполнен в демонстрационном масштабе, что даст возможность оценить его результативность до строительства более крупных сооружений.
Для заполнения водорода в подземное хранилище применяются два компрессора. Система рассчитана на работу при давлении приблизительно 15 мегапаскалей и обеспечивает подачу газа со скоростью до 2000 кубических метров в час, измеренных в стандартных условиях. Такие характеристики позволяют воспроизвести условия, которые ожидаются при эксплуатации будущих промышленных хранилищ.
Ключевой целью проекта являлось доказательство безопасности и продолжительности хранения водорода. Молекулы водорода обладают небольшим размером, поэтому они могут просачиваться через материалы с недостаточной герметичностью, что делает надёжность хранения решающим аспектом. Как отметил Ян Чуньхэ, в ходе реализации проекта была подтверждена долгосрочная герметичность и техническая осуществимость хранения водорода в слоистых соляных породах.
Результаты исследования имеют существенное значение для расширения водородной инфраструктуры. Надёжные системы хранения обеспечат возможность накопления излишков водорода, производимого из возобновляемых источников энергии, и последующего использования в периоды пикового потребления.
С момента ввода объекта в эксплуатацию эксперты изучают возможности расширения использования водорода. Среди многообещающих направлений — добавление водорода к природному газу для его транспортировки по трубопроводам, применение в тяжелом грузовом транспорте и использование в промышленных котлах. Данные решения способны внести существенный вклад в сокращение выбросов углерода в тех секторах, где электрификация представляется сложной задачей.