H2-MicroBioFlow：用于地质氢能生产与存储的数值模拟器插件 开放获取

《Environmental Science: Advances》：H2-MicroBioFlow: A Numerical Simulator Plug-in for Geologic Hydrogen Energy Production and StorageOpen Access

　　

高效且低排放地生产白氢（也称为天然地下氢）及其地质储存需要结合一系列解决方案和技术，以确保安全且经济地开采和储存。为了准确确定技术的可行性并评估与氢气生产和储存相关的风险，模拟地下氢气及相关气体的复杂流动和运输过程及其与地下材料的相互作用至关重要。本文提出了新的 H2-MicroBioFlow 模拟器插件的实现，介绍了一个基于 GEOS 构建的稳健框架，GEOS 是一个专门为通用油藏模拟目的设计的开源模拟平台。H2-MicroBioFlow 插件包含了准确模拟地下环境中氢气复杂流动和运输所需的重要模块和高级物理机制。在 H2-MicroBioFlow 中，我们实现了 3 个目标：(1) H2Brine，用于模拟饱和卤水流体占主导地位的地层中氢气的储存；(2) 一个独立模块，用于模拟储存应用中微生物活性的影响；以及 (3) GEOS 与独立生物反应传输模块之间的耦合方法，用于求解耦合的控制方程组。我们的 H2-MicroBioFlow 建立了一个概念验证，表明在考虑活跃微生物带来的风险时，氢气产量平均损失 5.1 - 12.74 %，等同于忽略此风险时所获得的量。

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? 2026 作者。由皇家化学学会出版

2026

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