Káliföldpát – hidrogén kölcsönhatás a felszín alatti hidrogéntárolás összefüggésében

Absztrakt

A geológiai rezervoárok, beleértve a homokkő testeket, meghatározó szerepet kaphatnak a felszín alatti hidrogéntárolásban. Ennek megvalósításához szükség van a kőzet pórusterében, hidrogén injektálás hatására végbemenő kémiai reakciók megismerésére is. A földpátok gyakori kőzetalkotók és a pH változására könnyen mállanak. Tanulmányunkban áztatásos kísérletekkel és geokémiai modellezéssel vizsgáltuk a nagy nyomású hidrogén K-földpátra gyakorolt geokémiai hatását felszín alatti tároló körülmények között (100 bar, 105 °C). Az áztatásos kísérletekben az oldatot mintázva követtük a káliföldpát oldódását. A kísérleti adatok alapján a káliföldpát – víz – hidrogén rendszerben kismértékű eltérést tapasztaltunk a referencia kísérlethez képest, amelyekben inert nitrogént használtunk. A hidrogén hatására kezdetben intenzívebb K és Na oldódást tapasztaltunk, míg az Al és Si átlagosan kevesebb a referencia kísérletekhez képest. A kinetikus PHREEQC modellek a káliföldpát hasonló mértékű oldódását mutatják mindkét rendszerben. Összességében elmondható, hogy a káliföldpát nem különösebben reaktív hidrogén jelenlétében. Mindazonáltal a rezervoár körülményeken végzett kísérletek és a végbemenő reakciók modellezése egy egyértelmű előrelépés változatos ásványokból álló üledékes rezervoár kőzetek hidrogén tárolási képességének megismerésében.