Новая система хранения тепловой энергии работает на основе обычной поваренной соли
Накопление энергии имеет решающее значение для полноценного применения солнечной энергетики, которая в противном случае испытывает перебои в пасмурную погоду и сумерки. В последние несколько лет концентрирующие солнечные электростанции стали производить больше электроэнергии ночью и в периоды пикового спроса с помощью хранимой тепловой энергии, приводящей в движение паровые турбины.
Современные тепловые системы накопления энергии полагаются на материалы, которые хранят мало энергии на килограмм веса, что требует большого количества таких материалов, увеличивая стоимость ее хранения.
Исследователи из Национальной лаборатории при Министерстве энергетики США разработали недорогую систему хранения тепловой энергии. Она будет значительно меньше по размерам и обойдется в 20 раз дешевле, чем современные аккумулирующие тепло конструкции.
В США строится экспериментальный прототип высокоэффективной системы хранения тепловой энергии в рамках инициативы SunShot, которая является национальным проектом, призванным сделать стоимость солнечной энергии конкурентоспособной с другими видами производства электроэнергии к 2020 году.
Система аккумулирования тепловой энергии опирается на «фазовый переход» материала, который плавится при сохранении тепла и высвобождает энергию, когда вновь застывает - аналогично циклам заряд-разряд в батареях.
Недорогие соли, например каменная соль (хлорид натрия), могут использоваться как изменяющие фазы материалы. Но их использование в существующих системах аккумулирования тепловой энергии ограничено из-за плохой теплопроводности солей.
Однако новая система Argonne LHTES резко улучшает их теплопроводность путем интеграции с графитовой пеной повышенной электропроводности. Эта комбинация уменьшает общий объем материала, необходимого для сборки системы, и ее стоимость, делая передачу энергии существенно более эффективной и обеспечивая от 8 до 12 часов аккумулирования энергии - достаточного времени для хранения концентрированной солнечной энергии на электростанции.
«Материалы, изменяющие фазы, как правило, имеют низкую проводимость, но удовлетворяют требованиям тепловой аккумуляции энергии, - сказал Дилип Сингх, руководитель теплотехнической группы технологий Аргонна. - Высокопроводимая графитовая пена отвечает требованиям по электропроводности, так что мы подумали, почему бы не совместить их?»
Пористая графитовая пена содержит соли в своих порах, способствуя их быстрому таянию и замерзанию. Инженеры продемонстрировали, что такое быстрое изменение фазы держится в течение долгого времени.
Уменьшенные прототипы промышленных модульных систем будут тестироваться осенью этого год. Они могут обеспечивать резервное питание различных объектов или хранение отходов тепла от другого источника энергии.
Полномасштабная конструкция, как ожидается, удовлетворит потребности современных электростанций, на которых работают паровые турбины примерно от 450 до 600 градусов по Цельсию с использованием хлорида магния в качестве теплоносителя. На передовых турбинах с диоксидом углерода, которые являются более эффективными, чем паровые турбины, но работают при температуре 700 градусов Цельсия, так же можно использовать новую систему с хлоридом натрия.
Запись Новая система хранения тепловой энергии работает на основе обычной поваренной соли впервые появилась FTimes - актуальные новости сегодня.
Источник: http://ftimes.ru/tech/45306-novaya-sistema-xraneniya-teplovoj-energii-rabotaet-osnove-obychnoj-povarennoj-soli.html