Wodór jako paliwo przyszlości. Wyzwania dla polskiej geologii

Tarkowski, Radosław

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Wodór jako paliwo przyszlości. Wyzwania dla polskiej geologii

Autorzy

Tarkowski Radosław

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Tarkowski_R_Wodor_PG_Vol.69_Nr 4_2021.pdf

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Hydrogen as the fuel of the future. Challenges for Polish geology

Języki publikacji

Abstrakty

The issue of using renewable and low-emission hydrogen is topical in the context of reducing the consumption of fossil fuels in Poland in the energy sector, industry and transport, and the transition towards a less environmentally burdensome economy. The article indicates the activities of the government and industry in the field of hydrogen use, and scientific publications in this field. The geological-economic aspects of underground hydrogen storage are presented, the main directions of future scientific activities in this field are outlined, and the tasks facing Polish geology in the context of underground hydrogen storage are presented.

Słowa kluczowe

strategia wodorowa podziemne magazynowanie wodoru aspekty geologiczne aspekty zbiornikowe wyzwania dla geologii

hydrogen strategy underground hydrogen storage geological aspects reservoir aspects challenges for geology

Wydawca

Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy

Czasopismo

Przegląd Geologiczny

Rocznik

2021

Tom

Vol. 69, nr 4

Strony

210--217

Opis fizyczny

Bibliogr.52 poz., rys.

Twórcy

autor

Tarkowski Radosław

tarkowski@min-pan.krakow.pl

Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, ul. Wybickiego 7A, 31-261 Kraków

Bibliografia

1. ABDALLA A.M., HOSSAIN S., NISFINDY O.B., AZAD A.T., DAWOOD M., AZAD A.K. 2018 - Hydrogen production, storage, transportation and key challenges with applications: A review. Energy Convers. Manag., 165: 602-627.
2. AMID A., MIGNARD D., WILKINSON M. 2016 - Seasonal storage of hydrogen in a depleted natural gas reservoir. Int. J. Hydrogen Energy, 41: 5549-5558.
3. CHEN Z., ZHOU F., RAHMAN S.S. 2014 - Effect of Cap Rock Thickness and Permeability on Geological Storage of CO2: Laboratory Test and Numerical Simulation. Energy Explor. Exploit., 32: 943-964.
4. COM/2019/640 - Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady Europejskiej, Rady, Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów - Europejski Zielony Ład. COM/2019/640 final; https://eur-lex.europa.eu/legal-content/PL/LSU/?uri=COM:2019:640:FIN
5. COM/2020/299 - Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów - Impuls dla gospodarki neutralnej dla klimatu: strategia UE dotycząca integracji systemu energetycznego. COM/2020/299 final; https://eur-lex.europa.eu/legal-content/pl/TXT/?uri=COM:2020:0299:FIN
6. COM/2020/301 - Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów - Strategia w zakresie wodoru na rzecz Europy neutralnej dla klimatu. COM/2020/301 final; https://eur-lex.europa.eu/legal-con- tent/PL/TXT/?uri=CELEX%3A52020DC0301
7. CROTOGINO F., SCHNEIDER G-S., EVANS D.J. 2018 - Renewable energy storage in geological formations. J. Power Energy, 232: 100-114.
8. CHROMIK M. 2012 - Perspektywy wykorzystania kawern solnych dla celów magazynowania wodoru uzyskiwanego z okresowych nadwyżek energii elektrycznej z odnawialnych źródeł. [W:] XVII Międz. Sympozjum Solne Qvo Vadis Sal, pt. Poeksploatacyjne zagospodarowanie wyrobisk górniczych w złożach soli, Kraków-Wieliczka, 11-13 października 2012 r.: 67-68.
9. CHROMIK M. 2015 - Możliwości magazynowania energii elektrycznej w soli kamiennej w postaci wodoru w regionie nadbałtyckim. Prz. Solny, 11: 44-50.
10. CHROMIK M. 2016 - Koncepcja magazynowania nadwyżek energii elektrycznej w postaci wodoru w kawernach w złożach soli kamiennej w Polsce - wstępne informacje. Prz. Solny, 12: 11-18.
11. CZAPOWSKI G. 2019 - Perspektywy lokowania kawern magazynowych wodoru w pokładowych wystąpieniach soli kamiennych górnego permu (cechsztyn) w Polsce - ocena geologiczna. Biul. Państw. Inst. Geol., 477: 21-54.
12. CZAPOWSKI G., TARKOWSKI R. 2018 - Uwarunkowania geologiczne wybranych wysadów solnych w Polsce i ich przydatność dla budowy kawern do magazynowania wodoru. Biul. Państw. Inst. Geol., 472: 53-82.
13. EBIGBOA., GOLFIERF., QUINTARD M. 2013 – A coupled, pore-scale model for methanogenic microbial activity in underground hydrogen storage. Adv. Water Resour., 61: 74-85.
14. GĄSKA K., HOSZOWSKI A., GMIŃSKI Z., KUREK A. 2012 - Monografia podziemnych magazynów gazu w Polsce. Stow. Inż. Tech. Przemysłu Naftowego i Gazowniczego, Oddz. Warszawa II.
15. GRAM W ZIELONE.PL, 04.09.202O - Nowy rządowy pełnomocnik ds. gospodarki wodorowej; https://www.gramwzielone.pl/trendy/103755/nowy-rzadowy-pelnomocnik-ds-gospodarki-wodorowej
16. GRUPA_ORLEN_STRATEGIA_2030.pdf
17. HAGEMANN B., RASOULZADEH M., PANFILOV M., GANZER L., REITENBACH V. 2016 - Hydrogenization of underground storage of natural gas: Impact of hydrogen on the hydrodynamic and bio-chemical behavior. Comput. Geosci., 20: 595-606.
18. JAKÓBIK W. 2020 - Ministerstwo klimatu tworzy już prawo wodorowe. Ma być gotowe w trzecim kwartale 2021 roku. BiznesAlert, 12.10.2020 r.; https://biznesalert.pl/ustawa-prawo-wodorowe-prace-ministerstwo-klima- tu-trzeci-kwartal-2021-energetyka-wodor-innowacje
19. KRUCK O., CROTOGINO F., PRELICZ R., RUDOLPH T. 2013 - Overview on all Known Underground Storage Technologies for Hydrogen; http://hyunder.eu/wp-content/uploads/2016/01/D3.1_Overview-o- f-all-known-underground-storage-technologies.pdf
20. KRUCK O., CROTOGINO F. 2013 - Benchmarking of Selected Storage Options: 32; http://hyunder.eu/wp-content/uploads/2016/01/D3.3_Bench- marking-of-selected-storage-options.pdf
21. LANKOF L., POLAŃSKI K., ŚLIZOWSKI J., TOMASZEWSKA B. 2016 - Possibility of Energy Storage in Salt Caverns. AGH Drilling, Oil, Gas,33: 405-415.
22. LANKOF L., TARKOWSKI R. 2020 - Assessment of the Potential for Underground Hydrogen Storage in Bedded Salt Formation'. Int. J. Hydrogen Energy, 45: 19479-19492.
23. LEWANDOWSKA-ŚMIERZCHALSKA J., TARKOWSKI R., ULIASZ-MISIAK B. 2018 - Screening and ranking framework for underground hydrogen storage site selection in Poland. Int. J. Hydrogen Energy, 43: 4401-4414.
24. LOTOS 2020a - https://www.lotos.pl/2491/poznaj_lotos/projekty_dofinansowane_przez_ue/hestor
25. LOTOS 2020b - https://www.lotos.pl/2840/poznaj_lotos/projekty_dofinansowane_przez_ue/pure_h2__instalacja_oczyszczania_wodoru_i_infrastruktura_do_tankowania
26. LUBOŃ K., TARKOWSKI R. 2020 – Numerical simulation of hydrogen injection and withdrawal to and from a deep aquifer in NW Poland. Int. J. Hydrogen Energy, 45: 2068-83.
27. MAJ M., SZPOR A. 2019 - Kierunki rozwoju gospodarki wodorowej w Polsce. Working Paper 7. Polski Inst. Ekonom.; www.cire.pl/pokaz-pdf-%252Fpliki%252F2%252F2020%252Fpie_wp7.pdf
28. MATOS C.R. CARNEIRO J.F., SILVA P.P. 2019 - Overview of Large-Scale Underground Energy Storage Technologies for Integration of Renewable Energies and Criteria for Reservoir Identification. J. Energy Storag., 21 : 241-258.
29. MINISTERSTWO Klimatu, 14.01.2021 - Rozpoczęły się konsultacje publiczne projektu „Polskiej Strategii Wodorowej”; https://www.gov.pl/web/klimat/rozpoczely-sie-konsultacje-publiczne-projektu-polskiej-strategii-wodorowej
30. PANFILOV M. 2010 - Underground Storage of Hydrogen: In Situ Self-Organisation and Methane Generation. Transp. Porous Media,85: 841-65.
31. POWERMEETINGS 2021 - https://powermeetings.eu/tag/polska-strategia-wodorowa
32. PGNIG 12.05.2020 - Startuje nowy program wodorowy PGNiG; http://pgnig.pl/aktualnosci/-/news-list/id/startuje-nowy-program-wodorowy-pgnig/newsGroupId/10184
33. PROJEKT uchwały Rady Ministrów w sprawie przyjęcia Polskiej Strategii Wodorowej do roku 2030 z perspektywą do 2040 r. (PSW); https://archiwum.bip.kprm.gov.pl/kpr/form/r80086714797772,Projekt-uch- waly-Rady-Ministrow-w-sprawie-przyjecia-Polskiej-Strategii-Wodorowej
34. ROZPORZĄDZENIE Rady Ministrów z dnia 24 lipca 2020 r. w sprawie ustanowienia Pełnomocnika Rządu do spraw gospodarki wodorowej. Dz.U. 2020, poz. 1290.
35. STRATEGIA Wodorowa Polski do 2030 r. – kierunek energetyka.pl, 08.07.2020 r.; https://www.kierunekenergetyka.pl/artykul,77351,strategia-wodorowa-polski-do-2030-r.html
36. SUCH P. 2020 - Magazynowanie wodoru w obiektach geologicznych. Nafta-Gaz, 11: 794-798.
37. ŚLIZOWSKI J., URBAŃCZYK K., CZAPOWSKI G., LANKOF L., SERBIN K., ŚLIZOWSKI K., TOMASZCZYK M., URBAŃCZYK K. 2011 - Możliwości magazynowania gazu ziemnego w polskich złożach soli kamiennej w zależności od warunków geologiczno-górniczych. Wyd. IGSMiE PAN, Kraków.
38. ŚLIZOWSKI J., LANKOF L., URBAŃCZYK K., SERBIN K. 2017a - Potential capacity of gas storage caverns in rock salt bedded deposits in Poland. J. Nat. Gas Sci. Eng., 43: 167-78.
39. ŚLIZOWSKI J., SMULSKI R., NAGY S., BURLIGA S., POLAŃSKI K. 2017b - Tightness of Hydrogen Storage Caverns in Salt Deposits. AGH Drilling, Oil, Gas, 34: 397-409.
40. ŚLIZOWSKI J., URBAŃCZYK K., ŁACIAK M., LANKOF L., SERBIN K. 2017c - Efektywność magazynowania gazu ziemnego i wodoru w kawernach solnych. Przem. Chem., 96: 994-998. d
41. TARKOWSKI R. 2017a - Wybrane aspekty podziemnego magazynowania wodoru. Prz. Geol., 65: 282-291.
42. TARKOWSKI R. 2017b - Perspectives of using the geological subsurface for hydrogen storage in Poland. Int. J. Hydrogen Energy, 42: 347-355.
43. TARKOWSKI R. 20 19 - Underground Hydrogen Storage: Characteristics and prospects. Renew. Sust. Energy Rev., 105: 86-94.
44. TARKOWSKI R., CZAPOWSKI G. 2018 - Salt domes in Poland - potential sites for hydrogen storage in caverns. Int. J. Hydrogen Energy., 43: 21414-21427.
45. THAYSEN E.M., MCMAHON S., STROBEL G., BUTLER I., NGWENYA B., HEINEMANN N., WILKINSON M., HASSANPOU-RYOUZBAND A., MCDERMOTT CH., EDLMANN K. 2020 - Estimating Microbial Hydrogen Consumption in Hydrogen Storage in Porous Media as a Basis for Site Selection. Int. J. of Hydrogen Energy. doi: 10.31223/X5HC7H
46. TOLEUKHANOV A., PANFILOV M., KALTAYEV A. 2015 - Storage of Hydrogenous Gas Mixture in Geological Formations: Self-Organisation in Presence of Chemotaxis. Int. J. Hydrogen Energy, 40 (46), 15952-15962.
47. URBAŃCZYK K. 2016 - Wybrane aspekty termodynamiczne magazynowania wodoru w kawernach solnych. Prz. Solny, 12: 92-97.
48. VERGA F. 20 18 - What's Conventional and What's Special in a Reservoir Study for Underground Gas Storage. Energies, 11: 1245. doi: 10.3390/en11051245
49. WANG L.Y.U., ZHANG M.A. 20 19 - A Risk Assessment Model of Coalbed Methane Development Based on the Matter-Element Extension Method. Energies, 12 (20): 3931; https://www.mdpi.com/1996-1073/12/20/3931
50. WEI L., JIE C., DEYI J., XILIN S., YINPING L., DAEMEN JJK., CHUNHE Y. 2016 - Tightness and suitability evaluation of abandoned salt caverns served as hydrocarbon energies storage under adverse geological conditions (AGC). Appl. Energy, 178: 703-20. wPolityce.pl 2020 – https://wpolityce.pl/gospodarka/528732-obajtek-od-transformacji-energetycznej-nie-ma-odwrotu
51. YEKTA A.E., PICHAVANT M., AUDIGANE P. 2018 - Evaluation of geochemical reactivity of hydrogen in sandstone: Application to geological storage. Appl. Geochemistry, 95: 182-94.
52. ZIVAR D., KUMAR S., FOROPOZESH J. 2021 - Underground hydrogen storage: A comprehensive review. Int. J. Hydrogen Energy (w druku); https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.08.138

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-9e894a6a-719c-4a7c-a0fb-c1f47d56d95e