Numerical Investigation of Transmission and Sealing Characteristics of Salt Rock, Limestone, and Sandstone for Hydrogen Underground Energy Storage in Ontario, Canada
Notice bibliographique
Résumé
With the accelerating global transition to clean energy, underground hydrogen storage (UHS) has gained significant attention as a flexible and renewable energy storage technology. Ontario, Canada, as a pioneer in energy transition, offers substantial underground storage potential, with its geological conditions of salt, limestone, and sandstone providing diverse options for hydrogen storage. However, the hydrogen transport characteristics of different rock media significantly affect the feasibility and safety of energy storage projects, warranting in-depth research. This study simulates the hydrogen flow and transport characteristics in typical energy storage digital rock core models (salt rock, limestone, and sandstone) from Ontario using the improved quartet structure generation set (I-QSGS) and the lattice Boltzmann method (LBM). The study systematically investigates the distribution of flow velocity fields, directional characteristics, and permeability differences, covering the impact of hydraulic changes on storage capacity and the mesoscopic flow behavior of hydrogen in porous media. The results show that salt rock, due to its dense structure, has the lowest permeability and airtightness, with extremely low hydrogen transport velocity that is minimally affected by pressure differences. The microfracture structure of limestone provides uneven transport pathways, exhibiting moderate permeability and fracture-dominated transport characteristics. Sandstone, with its higher porosity and good connectivity, has a significantly higher transport rate compared to the other two media, showing local high-velocity preferential flow paths. Directional analysis reveals that salt rock and sandstone exhibit significant anisotropy, while limestone’s transport characteristics are more uniform. Based on these findings, salt rock, with its superior sealing ability, demonstrates the best hydrogen storage performance, while limestone and sandstone also exhibit potential for storage under specific conditions, though further optimization and validation are required. This study provides a theoretical basis for site selection and operational parameter optimization for underground hydrogen storage in Ontario and offers valuable insights for energy storage projects in similar geological settings globally.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».