Enabling large-scale enhanced hydrogen production in deep underground coal gasification in the context of a hydrogen economy
Notice bibliographique
Résumé
• A large-scale deep coal seam UCG model with real-world properties was constructed; • The mechanisms for large-scale enhanced hydrogen production were comprehensively investigated; • Water injection schemes were analyzed for optimal hydrogen production; • Proposed a novel technique for prolonged continuous hydrogen yield; • Revealed the advantages of the new technique in cavity control with environmental merits; Underground coal gasification (UCG) is an emerging clean energy technology with significant potential for enhanced hydrogen production, especially when coupled with water injection. Previous lab-scale studies have explored this potential, but the mechanisms driving water-assisted hydrogen enhancement in large-scale, deep UCG settings remain unclear. This study addresses this gap using numerical simulations of a large-scale deep coal model designed for hydrogen-oriented UCG. We investigated single-point and multipoint water injection strategies to optimize hydrogen production. Additionally, we developed a retractable water injection technique to ensure sustained hydrogen output and effective cavity control. Our results indicate that the water–gas shift reaction is crucial for increasing hydrogen production. Multipoint injection has been proven to be more effective than single-point injection, increasing hydrogen production by 11% with an equal amount of steam. The introduction of retractable injection allows for continuous and efficient hydrogen generation, with daily hydrogen production rates of approximately five times that of a conventional injection scheme, and an increase in cumulative hydrogen production of approximately 105% over the same time period. Importantly, the multipoint injection method also helped limit vertical cavity growth, mitigating the risk of aquifer contamination. These findings support the potential of UCG as a low-carbon energy source in the transition to a hydrogen economy.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».