ملاحظات زمین‌شناسی مهندسی در ذخیره‌سازی زیرزمینی انرژی: مروری بر فناوری‌های CAES و UHS
کد مقاله : 1018-NIEGC2025
نویسندگان
جواد امیری نوروزمحله *
دانشجوی کارشناسی زمین شناسی دانشگاه تهران
چکیده مقاله
افزایش تقاضای انرژی و وابستگی به منابع تجدیدپذیر، نیاز به فناوری‌های ذخیره‌سازی در مقیاس بزرگ را پررنگ‌تر کرده است. ذخیره‌سازی زیرزمینی انرژی، به‌ویژه در قالب سیستم‌های هوای فشرده (CAES ) و هیدروژن زیرزمینی (UHS )، راهکاری کارآمد برای مدیریت نوسانات عرضه و تقاضا محسوب می‌شود. موفقیت این فناوری‌ها وابسته به بررسی دقیق شرایط زمین‌شناسی و ژئومکانیکی مانند تخلخل، نفوذپذیری، مقاومت مکانیکی سنگ و اثرپذیری از گسل‌ها و آب‌های زیرزمینی است. سه محیط اصلی برای ذخیره‌سازی شامل مخازن متخلخل، غارهای نمکی و فضاهای مهندسی‌شده زیرزمینی شناسایی شده‌اند. غارهای نمکی به دلیل نفوذناپذیری و پایداری بالا، مناسب‌ترین گزینه برای ذخیره بلندمدت محسوب می‌شوند. مخازن متخلخل ظرفیت حجمی بالایی دارند اما با چالش نشت و اختلاط با آبخوان‌ها مواجه‌اند. فضاهای مهندسی‌شده نیز انعطاف طراحی بالایی داشته ولی هزینه اجرایی بیشتری می‌طلبند. ایران با وجود گنبدهای نمکی، مخازن کربناته و واحدهای رسوبی متخلخل، از ظرفیت قابل‌توجهی برای توسعه فناوری‌های ذخیره‌سازی زیرزمینی برخوردار است. با این حال، توجه به مخاطرات لرزه‌ای، فرآیندهای ژئوشیمیایی و ملاحظات زیست‌محیطی در کنار ارزیابی‌های اقتصادی، برای بهره‌برداری پایدار این سامانه‌ها ضروری است. به طور کلی، ذخیره‌سازی زیرزمینی انرژی می‌تواند به‌عنوان راهبردی مؤثر در ارتقای امنیت انرژی و کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی نقش‌آفرین باشد. این مقاله یک مرور جامع بر ملاحظات زمین‌شناسی مهندسی در ذخیره‌سازی زیرزمینی انرژی ارائه می‌دهد.
کلیدواژه ها
انرژی، زمین‌شناسی، ژئومکانیک، مخزن، پایداری
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر