Reacciones microbianas en las interfaces gas-líquido y sólido-líquido en el almacenamiento subterráneo de hidrógeno

Área de la Ciencia:

• Geociencias; Microbiología; Almacenamiento de energía

Sus antecedentes:

• El almacenamiento subterráneo de hidrógeno (UHS) es crucial para los sistemas de energía a gran escala.
• La actividad microbiana presenta riesgos significativos para la pureza, la inyectividad y la recuperación del hidrógeno en el UHS.
• Los procesos interfaciales son centrales para el comportamiento microbiano en los entornos de UHS.

Objetivo del estudio:

• Revisar los procesos interfaciales que rigen el comportamiento microbiano en el almacenamiento subterráneo de hidrógeno.
• Centrarse en las interfaces gas-líquido y sólido-líquido donde ocurren las actividades microbianas clave.
• Sintetizar el conocimiento sobre los impactos microbianos en los fenómenos interfaciales relevantes para el UHS.

Principales métodos:

• Revisión de literatura centrada en procesos interfaciales en el UHS.
• Análisis del metabolismo microbiano, formación de biopelículas y adhesión coloidal.
• Síntesis de impactos en propiedades fisicoquímicas como la mojabilidad y la tensión interfacial.

Principales resultados:

• La colonización microbiana altera las interfaces roca-agua, afectando la mojabilidad, la tensión interfacial y la capilaridad.
• Estas alteraciones impactan la retención de hidrógeno y la dinámica de flujo multifásico.
• La actividad microbiana influye en la desconexión de burbujas, los cambios de mojabilidad y el ensuciamiento de superficies, lo que lleva a la pérdida de hidrógeno.

Conclusiones:

• La dinámica interfacial microbiana afecta significativamente el rendimiento y la eficiencia del almacenamiento subterráneo de hidrógeno.
• La comprensión de estos procesos es vital para mitigar los riesgos asociados con la pureza y la recuperación del hidrógeno.
• Se necesita un enfoque interdisciplinario para abordar los desafíos microbianos en el UHS.