Hydrogen storage potential in underground coal gasification cavities: a MD simulation of hydrogen adsorption and desorption behavior in coal nanopores
Notice bibliographique
Résumé
Underground hydrogen storage (UHS) in geological formations presents a viable option for long-term, large-scale H2 storage. A physical coal model was constructed based on experimental tests and a MD simulation was used to investigate the potential of UHS in underground coal gasification (UCG) cavities. We investigated H2 behavior under various conditions, including temperatures ranging from 278.15 to 348.15 K, pressures in the range of 5–20 MPa, pore sizes ranging from 1 to 20 nm, and varying water content. We also examined the competitive adsorption dynamics of H2 in the presence of CH4 and CO2. The findings indicate that the optimal UHS conditions for pure H2 involve low temperatures and high pressures. We found that coal nanopores larger than 7.5 nm optimize H2 diffusion. Additionally, higher water content creates barriers to hydrogen diffusion due to water molecule clusters on coal surfaces. The preferential adsorption of CO2 and CH4 over H2 reduces H2-coal interactions. This work provides a significant understanding of the microscopic behaviors of hydrogen in coal nanopores at UCG cavity boundaries under various environmental factors. It also confirms the feasibility of underground hydrogen storage (UHS) in UCG cavities.
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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) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».