Revisión de la adsorción-desorción de hidrógeno en rocas naturales

Área de la Ciencia:

• Geoquímica
• Ciencias Ambientales
• Ciencias de la Energía

Sus antecedentes:

• La adsorción/desorción de hidrógeno en rocas es crucial para aplicaciones energéticas y ambientales subterráneas.
• La comprensión de estas interacciones es vital para aplicaciones como el almacenamiento subterráneo de hidrógeno y la contención de residuos radiactivos.
• El conocimiento actual sobre cómo estas interacciones físicas afectan el comportamiento del hidrógeno en materiales geológicos es limitado.

Objetivo del estudio:

• Revisar estudios experimentales y teóricos sobre la adsorción y desorción de hidrógeno en rocas naturales.
• Evaluar las capacidades de adsorción, los parámetros influyentes y la histéresis en diferentes litologías.
• Identificar los modelos isotérmicos que mejor se ajustan a los datos de adsorción de hidrógeno.

Principales métodos:

• Revisión bibliográfica de estudios experimentales y teóricos.
• Simulaciones atomísticas y modelado de isotermas.
• Análisis de datos de capacidades de adsorción, parámetros influyentes e histéresis.
• Modelado de datos disponibles utilizando múltiples modelos isotérmicos.

Principales resultados:

• Las capacidades de adsorción varían significativamente entre diferentes tipos de rocas (litologías).
• Se identificaron parámetros clave que influyen en la adsorción y desorción, junto con la histéresis.
• El estudio identificó los modelos isotérmicos más adecuados para describir los datos de adsorción de hidrógeno.
• La revisión delimita las condiciones en las que la adsorción-desorción física es significativa frente a insignificante.

Conclusiones:

• La adsorción-desorción física juega un papel crítico en el transporte y la retención de hidrógeno en entornos geológicos específicos.
• La comprensión de estos procesos es esencial para el almacenamiento, la exploración y la contención de residuos de hidrógeno eficaces.
• Se identificaron lagunas de datos y se propusieron direcciones de investigación futuras para mejorar la comprensión del comportamiento del hidrógeno en formaciones geológicas.