Lämpöenergian varastointi tarkoittaa aineen lämmittämistä tai jäähdyttämistä energian säilyttämiseksi myöhempää käyttöä varten . Yksinkertaisimmillaan tämä prosessi sisältää veden lämmittämisen runsasenergiaisina ajanjaksoina, sen varastoinnin ja myöhemmin varastoidun energian käytön. Tässä käytetään varastointivaihtoehtoja, kuten vettä, jäällä täytettyjä säiliöitä, maata tai suuria maanalaisia vesistöjä.
Lämpöenergian varastointi, joka määritellään teknologiaksi, joka mahdollistaa lämpöenergian siirron ja varastoinnin, integroituu nykyaikaisiin energiaratkaisuihin, kuten aurinko- ja vesivoimateknologioihin. Huippukuormituksen ulkopuolisen sähkönkulutuksen aikana tuotetaan ja varastoidaan kylmää tai kuumaa vettä, joka myöhemmin otetaan ja jaetaan huippuaikoina. Varastosäiliö, jossa on ylä- ja alaosassa olevat hajottimet, helpottaa veden kerrostumista luoden siirtymäkerroksen lämpimän ja kylmän veden alueiden välille. Lämpöenergian tuotantoon käytetyn sähkön kustannustehokkuus on korkeampi yöllä kuin päivällä.
Mitkä ovat lämpöenergiatyypit?
Lämpöenergian varastoinnissa käytetään erilaisia tekniikoita, joiden varastointiajat vaihtelevat tunneista kuukausiin. Lämpöenergian varastointisovelluksissa (TES) hyödynnetään erilaisia materiaalien ominaisuuksia, jotka luokitellaan kolmeen menetelmään lämpömekanismien perusteella: aistittava lämpö, latentti lämpö ja termokemiallinen lämpö.
1. Järkevä lämpöenergian varastointi on käyttökelpoinen vaihtoehto energiankulutuksen ja hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi erityisesti asuinrakennuksissa. Tässä menetelmässä käytetään vettä tai kiveä lämmön varastointiin ja vapauttamiseen muuttamalla materiaalin lämpötilaa.
2. Piilevät lämmönvarastojärjestelmät varastoivat energiaa muuttamalla väliaineen tilaa muuttamatta sen lämpötilaa. Aurinkoteknologioissa ja rakennusmateriaaleissa käytetyt vaiheenmuutosmateriaalit voivat varastoida lämpöä piilevänä lämpönä, mikä mahdollistaa ylimääräisen rakennuslämmön imeytymisen ja varastoinnin.
3. Lämpökemialliset lämmönvarastojärjestelmät perustuvat kemiallisiin reaktioihin tai sorptioprosesseihin materiaalin pinnalla, jolloin materiaali voi absorboida tai lähettää lämpöä.
Katso myös : Mikä on valtameren lämpöenergian muuntaminen (OTEC)?
Mitkä ovat lämpöenergian varastoinnin edut?
Lämpöenergian varastointi tarjoaa useita etuja:
- Se laskee huippukysynnän ja stabiloi kokonaiskysyntää varastoimalla energiaa alhaisen kysynnän aikoina ja vapauttamalla sitä korkean kysynnän aikoina.
- It vähentää CO2 päästöt ja kustannukset optimoimalla energian käyttöä taloudellisempina aikoina, jolloin uusiutuvaa energiaa on saatavilla enemmän.
- It parantaa yleistä energiatehokkuutta energiajärjestelmistä.
- Sillä on ratkaiseva rooli huippuparranajojärjestelmät, jossa off-huipputeho käyttää lämpöpumppuja tuottamaan lämpöä tai kylmää käyttämällä kustannustehokasta sähköä ja teollisuuden lähteistä peräisin olevaa hukkalämpöä tasapainottamaan energiajärjestelmän kuormitusta.
Katso myös: Mikä on Pondage vesivoimalaitoksessa?
Mihin lämpöenergian varastointiin tarvitaan?
Monet maat priorisoivat hiilidioksidipäästöjen vähentämisstrategioita painottaen uusiutuvaa energiaa ja sähköistämisen lisäämistä, sillä näillä lähestymistavoilla voidaan saavuttaa jopa 90 %:n päästövähennykset. Uusiutuvan energian kustannusten lasku korostaa tämän siirtymän tärkeyttä. Uusiutuvien energialähteiden luontainen vaihtelevuus kuitenkin edellyttää energian varastoinnin lisäämistä, jotta voidaan varmistaa puhtaan energian tasainen tarjonta vaihteluiden aikana, kuten silloin, kun tuuli on tyyni tai aurinko ei tuota aurinkoenergiaa.
Suositus: Mikä on akkukäyttöinen energian varastointijärjestelmä (BESS)?
