Termisk energilagring innebär att man värmer eller kyler ett ämne för att bevara energi för senare användning . I sin enklaste form innefattar denna process att värma vatten under perioder med riklig energi, lagra det och senare använda den lagrade energin. Detta utnyttjar lagringsalternativ som vatten, is- och slaskfyllda tankar, jord eller stora vattenmassor under marken.
Termisk energilagring, definierad som en teknik som möjliggör överföring och lagring av värmeenergi, integreras med moderna energilösningar som sol- och vattenkraftteknik. Under lågbelastningstider genereras och lagras kylt eller varmt vatten, som senare tas ut och distribueras under högbelastningsperioder. Lagringstanken, utrustad med diffusorer i toppen och botten, underlättar skiktningen av vattnet och skapar ett övergångsskikt mellan varma och kalla vattenområden. Kostnadseffektiviteten för el som används för termisk energiproduktion är högre på natten än på dagen.
Vilka typer av termisk energi finns det?
Termisk energilagring använder olika tekniker, med lagringstider från timmar till månader. Olika materialegenskaper används i termisk energilagring (TES), kategoriserade i tre metoder baserade på termiska mekanismer: sensibel värme, latent värme och termokemisk värme.
1. Förnuftig värmelagring är ett gångbart alternativ för att minska energiförbrukning och koldioxidutsläpp , särskilt i bostadshus. Denna metod innebär att man använder vatten eller berg för att lagra och frigöra värme genom att variera materialets temperatur.
2. Latenta värmelagringssystem lagrar energi genom att ändra mediets tillstånd utan att ändra dess temperatur. Fasförändringsmaterial, som används i solteknik och byggmaterial, kan lagra värme som latent värme, vilket möjliggör absorption och lagring av överskottsvärme i byggnaden.
3. Termokemiska värmelagringssystem är beroende av kemiska reaktioner eller sorptionsprocesser på materialets yta, vilket gör att materialet kan absorbera eller avge värme.
Se även : Vad är havstermisk energiomvandling (OTEC)?
Vilka är fördelarna med termisk energilagring?
Termisk energilagring erbjuder flera fördelar:
- Den sänks toppefterfrågan och stabiliserar den totala efterfrågan genom att lagra energi under perioder med låg efterfrågan och frigöra den under perioder med hög efterfrågan.
- It minskar CO2 utsläpp och kostnader genom att optimera energianvändningen under mer ekonomiska tider då en högre andel förnybar energi är tillgänglig.
- It förbättrar den totala energieffektiviteten av energisystem.
- Det spelar en avgörande roll i peak raksystem, där lågbelastning driver värmepumpar för att generera värme eller kyla, med hjälp av kostnadseffektiv elkraft och spillvärme från industriella källor för att balansera belastningar i energisystemet.
Se även: Vad är Pondage i vattenkraftverk?
Vad är behovet av termisk energilagring?
Många länder prioriterar strategier för minskade koldioxidutsläpp, med betoning på förnybar energi och ökad elektrifiering, eftersom dessa metoder kan uppnå upp till 90 % utsläppsminskningar. De minskande kostnaderna för förnybar energi understryker vikten av denna omställning. Den inneboende variationen hos förnybara energikällor kräver dock ökad energilagring för att säkerställa en jämn tillgång på ren energi under perioder av fluktuationer, till exempel när vinden är lugn eller solen inte producerar solenergi.
Rekommenderas: Vad är ett batterilagringssystem (BESS)?
