Energian varastointiteknologian menetelmät

Energian varastointi sisältää pääasiassa lämpöenergian, liike-energian, sähköenergian, sähkömagneettisen energian, kemiallisen energian ja muun energian varastoinnin. Energian varastointitekniikan menetelmät on esitetty taulukossa 1.5. Energian varastointitekniikan tutkimus, kehittäminen ja soveltaminen keskittyy pääasiassa lämpöenergian ja sähköenergian varastointiin. Sitä käytetään laajalti aurinkoenergian hyödyntämisessä, sähkön "huippujen siirtämisessä ja laaksojen täyttämisessä", hukkalämmössä ja jälkilämmön talteenotossa sekä energiansäästössä teollisuus- ja siviilirakennuksissa sekä ilmastoinnissa. .
(1) Lämpöenergian varastointitekniikka
Lämpöenergian varastoinnin tarkoituksena on varastoida ylimääräistä lämpöä, jota tilapäisesti ei tarvita tietyn ajan kuluessa, jollakin menetelmällä ja ottaa se sitten käyttöön tarvittaessa. Se sisältää järkevän lämpöenergian varastointitekniikan, piilevän lämpöenergian varastointitekniikan ja kemiallisen reaktion lämpöenergian varastointitekniikan. Kolmen lämpöenergian varastointityypin vertailu on esitetty taulukossa 1.6.
Järkevä lämpöenergian varastointitekniikka on varastoida lämpöenergiaa energian varastointivälineeseen kuumentamalla sitä sen lämpötilan nostamiseksi. Yleisesti käytettyjä järkeviä lämpöenergian varastointimateriaaleja ovat vesi, maaperä ja kivet. Samoissa lämpötilanmuutosolosuhteissa, jos lämpöhäviötä ei oteta huomioon, lämmönvarastointi tilavuusyksikköä kohti on vettä, jota seuraa maa ja kivi. Monet maat ympäri maailmaa ovat testanneet ja soveltaneet näitä lämmönvarastointimateriaaleja. Toistaiseksi tämä on energian varastointimenetelmä, jolla on suhteellisen kypsä tekniikka, suhteellisen korkea hyötysuhde ja suhteellisen alhaiset kustannukset.
Latentti lämpöenergian varastointitekniikka käyttää lämpöenergian varastoimiseen energian varastointiaineen nestefaasin ja kiinteän faasin välisen faasimuutoksen aikana syntyvää sulamislämpöä. Latentin lämpöenergian varastointivälineiden käytännön sovelluksia ovat natriumsulfaattidekahydraatti (kemiallinen kaava on Na2S04·10H20), natriumtiosulfaattipentahydraatti (kemiallinen kaava on Na2S04·5H20) ja kalsiumkloridiheksahydraatti (kemiallinen kaava on CaCl2·6H20). Tämän tekniikan ominaisuus on, että se varastoi energiaa alhaisissa lämpötiloissa, sillä on korkea energian varastointitiheys ja se pystyy erottamaan lämpöä tietyssä faasimuutoslämpötilassa. Energian varastointiväline on kuitenkin kallis ja helposti syöpyvä, ja jotkin väliaineet voivat myös aiheuttaa hajoamisreaktioita. Varastolaite on myös monimutkaisempi ja teknisesti vaikeampi kuin järkevä lämpötyyppi.
suurempi.
Kemiallinen energian varastointitekniikka käyttää energiaa kemiallisten aineiden hajottamiseen ja energian varastoimiseen erikseen. Kun hajotetut aineet yhdistetään uudelleen, varastoitunut lämpöenergia voi vapautua. Se voidaan saavuttaa käyttämällä kolmea tekniikkaa: palautuva hajoamisreaktio, orgaaninen palautuva reaktio ja hydridikemiallinen reaktio. Niistä eniten kehityspotentiaalia on hydridikemiallisella reaktioteknologialla. Syvällistä tutkimusta tehdään kotimaassa ja ulkomailla. Jos läpimurtomenestys voidaan saavuttaa, se tarjoaa hyvän tavan ratkaista energiapulan ongelma.