Metodi tecnologici di stoccaggio dell'energia

Lo stoccaggio dell'energia comprende principalmente lo stoccaggio di energia termica, energia cinetica, energia elettrica, energia elettromagnetica, energia chimica e altra energia. I metodi della tecnologia di accumulo dell'energia sono mostrati nella Tabella 1.5. La ricerca, lo sviluppo e l'applicazione della tecnologia di accumulo dell'energia si concentrano principalmente sullo stoccaggio dell'energia termica ed elettrica. È ampiamente utilizzato nell'utilizzo dell'energia solare, nello "spostamento dei picchi e nel riempimento delle valli" dell'elettricità, nel recupero del calore di scarto e del calore residuo e nel risparmio energetico negli edifici industriali e civili e nel condizionamento dell'aria. .
(1) Tecnologia di accumulo dell'energia termica
Lo stoccaggio dell'energia termica consiste nell'immagazzinare il calore in eccesso temporaneamente non necessario entro un periodo attraverso qualche metodo, per poi estrarlo per utilizzarlo quando necessario. Comprende la tecnologia di accumulo dell'energia termica sensibile, la tecnologia di accumulo dell'energia termica latente e la tecnologia di accumulo dell'energia termica tramite reazione chimica. Il confronto tra le tre tipologie di accumulo dell'energia termica è riportato nella Tabella 1.6.
La tecnologia di accumulo dell'energia termica sensibile consiste nell'immagazzinare l'energia termica nel mezzo di accumulo dell'energia riscaldandolo per aumentarne la temperatura. I materiali di accumulo dell'energia termica sensibile comunemente usati includono acqua, suolo e rocce. Nelle stesse condizioni di cambiamento di temperatura, se non si considera la perdita di calore, l’accumulo di calore per unità di volume è l’acqua, seguita da suolo e roccia. Molti paesi in tutto il mondo hanno testato e applicato questi materiali di accumulo del calore. Per ora, si tratta di un metodo di stoccaggio dell’energia con una tecnologia relativamente matura, un’efficienza relativamente elevata e un costo relativamente basso.
La tecnologia di accumulo dell'energia termica latente utilizza il calore di fusione generato durante il cambiamento di fase tra la fase liquida e la fase solida del mezzo di accumulo dell'energia per immagazzinare energia termica. Le applicazioni pratiche dei mezzi di accumulo dell'energia termica latente includono il solfato di sodio decaidrato (la formula chimica è Na2S04·10H20), il tiosolfato di sodio pentaidrato (la formula chimica è Na2S04·5H20) e il cloruro di calcio esaidrato (la formula chimica è CaCl2·6H20). La caratteristica di questa tecnologia è che immagazzina energia a basse temperature, ha un'elevata densità di accumulo di energia e può estrarre calore ad una determinata temperatura di cambiamento di fase. Tuttavia, il mezzo di accumulo dell’energia è costoso e facile da corrodere, e alcuni mezzi possono anche produrre reazioni di decomposizione. Il dispositivo di accumulo è inoltre più complesso e tecnicamente difficile rispetto a quello a calore sensibile.
più grandi.
La tecnologia di accumulo dell'energia chimica utilizza l'energia per decomporre le sostanze chimiche e immagazzinare energia separatamente. Quando le sostanze decomposte vengono ricombinate, l'energia termica immagazzinata può essere rilasciata. Può essere ottenuto utilizzando tre tecnologie: reazione di decomposizione reversibile, reazione reversibile organica e reazione chimica dell'idruro. Tra questi, la tecnologia della reazione chimica con gli idruri ha il maggior potenziale di sviluppo. Sono in corso ricerche approfondite in patria e all'estero. Se si riuscisse a ottenere un successo rivoluzionario, ciò rappresenterebbe un buon modo per risolvere il problema della carenza di energia.