Simulations de dynamique moléculaire de la tension interfaciale et de la solubilité des systèmes saumure/H2/CO2 : implications pour le stockage souterrain d'hydrogène

La tension interfaciale (IFT) entre les fluides de réservoir et les solubilités de l'hydrogène injecté et du gaz tampon dans la saumure souterraine joue un rôle crucial dans la sécurité et l'efficacité des mécanismes de stockage associés au stockage souterrain d'hydrogène (UHS), mais son comportement au niveau moléculaire est encore mal compris. Cette étude utilise des simulations de dynamique moléculaire pour fournir des informations sur les interactions dominantes associées aux caractéristiques interfaciales et aux solubilités de l'hydrogène et du CO2 (utilisé comme gaz tampon) dans la saumure à haute pression, haute température, et à diverses concentrations de sel et de CO2. L'étude rapporte pour la première fois les solubilités de H2 et de CO2 dans les systèmes ternaires saumure/H2/CO2 et corrèle les résultats avec les mises en œuvre de l'UHS. Les résultats montrent que l'augmentation de la concentration en CO2 réduit l'IFT en raison des interactions semblables CO2-saumure. De plus, les molécules de H2 et de CO2 piégées par les liaisons hydrogène de la saumure ont été quantifiées pour évaluer la solubilité des fluides injectés dans la saumure lors des schémas UHS.