27.08.2021
Nuovo studio sullo stoccaggio dell’idrogeno dall’attività microbicaUn nuovo studio sull'attività microbica, quando l'idrogeno viene iniettato in potenziali siti di stoccaggio sotterraneo, ha generato risultati preziosi su dove il gas potrebbe essere immagazzinato in futuro. Ci sono state preoccupazioni per quanto riguarda l'iniettare idrogeno nei supporti porosi del sottosuolo, perchè potrebbero stimolare abbastanza attività microbica per consumare volumi significativi di idrogeno, diminuire l'iniezione e il recupero del gas (ostruendo i pori con cellule e escrementi microbiche) e causando la corrosione delle infrastrutture metalliche. Lo studio ha rilevato che la maggior parte dei siti - 37 su 42 esaminati - sono a rischio di effetti microbici. Tuttavia, nonostante un significativo potenziale di crescita microbica in questi siti, è probabile che il consumo di idrogeno microbico sia "piuttosto trascurabile". L'idrogeno può alleviare un inconveniente chiave della generazione di energia rinnovabile - la sua intermittenza. Tuttavia, ciò richiede adeguati siti di archiviazione temporanea. L'eccesso di energia rinnovabile può essere convertita in idrogeno attraverso l'elettrolisi (il cosiddetto "idrogeno verde"), immagazzinato e poi riportato in elettricità durante i periodi di alta domanda di energia. Il documento, pubblicato in Renewable and Sustainable Energy Reviews, è stato scritto congiuntamente dagli scienziati dell'Università dell'Università di Edimburgo e dalla Clausthal University of Technology, in Germania. I ricercatori di Edimburgo fanno parte del progetto Hystorpor, che sta esaminando la fattibilità di riporre l'idrogeno nelle rocce del Regno Unito come mezzo per accelerare la sua implementazione. Lo studio delinea i controlli ambientali alla crescita dei microrganismi che consumano idrogeno in accoppiamenti di gas e petroliferi selezionati nel mare del Nord britannico e norvegese e del Mare irlandese. Cinque dei 42 campi sono stati trovati ad avere condizioni ambientali che impediscono la crescita microbica e sono quindi più adatte per lo stoccaggio dell'idrogeno. "È stato bello collaborare con la Clausthal University per creare un grande set di dati sulla tolleranza dei principali gruppi di microrganismi ossidanti idrogeno a parametri ambientali cruciali. Utilizzando il gas e i campi di petrolio esauriti della vita reale, siamo stati in grado di chiarire dove è possibile la crescita microbica e quali campi sono sterili e quindi molto adatti per l'immagazzinamento dell'idrogen ", ha affermato Eike Marie Dayen, Assistente di ricerca tecnica a Hystorpor. "Il cambiamento climatico è un problema globale urgente e la collaborazione con i colleghi internazionali è davvero importante promuovere l'attuazione della memoria di idrogeno nei media porosi e aiutare a mitigare le emissioni di carbonio." Lo studio suggerisce: - I campi esauriti di petrolio e gas con temperature superiori a 122°C possono essere considerati sterili alla crescita microbica. Cinque su 42 campi gas e petroliferi esauriti selezionati nello studio soddisfano questo criterio. - Il rischio di crescita microbica è ridotto a salinità estreme, ma un limite di salinità superiore per la crescita microbica non è ancora stato definito. - I campi esauriti di petrolio e gas con bassa salinità, bassa temperatura e pH neutro sono suscettibili di ospitare una sostanziale crescita microbica. Il consumo di idrogeno microbico associato nei settori con condizioni ambientali favorevoli è stimato che costituisca un negligenza per una piccola percentuale dell'idrogeno immagazzinato (<0,01-3,2%). "Questo studio evidenzia che lo stoccaggio geologico di idrogeno ad alte temperature superiori a 122°C omette il rischio di effetti microbici avversi. Indica inoltre che non ci sono showstoppers per lo stoccaggio dell'idrogeno nei media porosi rispetto al consumo microbico dell'idrogeno immagazzinato in settori con condizioni di crescita favorevoli", ha aggiunto Eike Marie Daseten. "Tuttavia, i nostri risultati hanno bisogno di conferma da parte di esperimenti di laboratorio e campo sul consumo di idrogeno microbico a elevate pressioni di idrogeno". "La collaborazione con l'Università di Edimburgo è un eccellente esempio di lavori interdisciplinari tra l'ingegneria interdisciplinare e la scienza microbica, che è necessario per risolvere questioni imminenti per la deposito di idrogeno sotterraneo nei media porosi", ha dichiarato il co-autore Gion Joel Strobel, il gestore del progetto dell'università tedesca. "La conservazione dell'idrogeno potrebbe essere un fattore chiave nell'economia basata sull'idrogeno, che potrebbe aiutare a ridurre le emissioni di carbonio in industrie pesanti di carbonio". "Il set di dati risultante può identificare idonei serbatoi di stoccaggio in tutto il mondo e può essere utilizzato per stimare la perdita di idrogeno da microbi durante le operazioni di stoccaggio. Le condizioni di crescita favorevoli e la panoramica dei parametri di crescita per diverse specie, in particolare, sono urgenti per la modellazione dei processi biochimici nei media porosi".