Título: | INTEGRIDADE DE CAVERNAS PARA ARMAZENAMENTO DE HIDROGÊNIO NOS CAMPOS DO PRÉ-SAL | ||||||||||||
Autor: |
WILLIAMS DIAS LOZADA PENA |
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Colaborador(es): |
DEANE DE MESQUITA ROEHL - Orientador |
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Catalogação: | 26/SET/2023 | Língua(s): | INGLÊS - ESTADOS UNIDOS |
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Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TESE | ||||||||||
Notas: |
[pt] Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio. [en] All data contained in the documents are the sole responsibility of the authors. The data used in the descriptions of the documents are in conformity with the systems of the administration of PUC-Rio. |
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Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=64121&idi=1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=64121&idi=2 |
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DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.64121 | ||||||||||||
Resumo: | |||||||||||||
Ao longo dos anos, a produção de energia tem dependido de recursos não
sustentáveis, como os combustíveis fosséis. No entanto, com o aquecimento global
e a crise energética urge-se investir em recursos de energia renovável, como o
hidrogênio. O gás deve ser armazenado em um ambiente seguro para evitar
vazamentos. Portanto, este trabalho foca no armazenamento de hidrogênio em
cavernas de sal, uma vez que essas rochas possuem propriedades relevantes, como
a baixa permeabilidade. Um fluxo de trabalho para análise de integridade de
cavernas desde a construção até a operação é proposto, implementado e aplicado
para o estudo de casos sintéticos e reais. O armazenamento de hidrogênio provoca
variações de temperatura e pressões dentro da caverna. A termodinâmica do gás
segue uma solução diabática, atualizando a pressão e a temperatura do gás a cada
instante para representar cenários de campo. A formulação termomecânica é
implementada no simulador GeMA, que acopla diferentes físicas. Casos sintéticos
consideram modelos homogêneos e diferentes geometrias de caverna. Os resultados
demonstraram a importância dos efeitos térmicos, pois as amplitudes térmicas
podem comprometer a integridade da rocha, por exemplo, induzindo tensões de
tração e afetando a permeabilidade. Um estudo hidráulico demonstrou risco mínimo
de migração de gás para o exterior. Por último, dois casos reais foram investigados,
litologia heterogênea e uma caverna irregular baseada em dados de sonar. Os
resultados evidenciaram alguns desafios na operação de cavernas.
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