エネルギー貯蔵技術の手法

エネルギー貯蔵には主に、熱エネルギー、運動エネルギー、電気エネルギー、電磁エネルギー、化学エネルギーおよびその他のエネルギーの貯蔵が含まれます。 エネルギー貯蔵技術の方式を表 1.5 に示します。 エネルギー貯蔵技術の研究、開発、応用は、主に熱エネルギーと電気エネルギーの貯蔵に焦点を当てています。 これは、太陽エネルギーの利用、電力の「ピークシフトとバレーフィリング」、廃熱と余熱回収、産業用および民間の建物や空調におけるエネルギー節約に広く使用されています。 。
(1) 蓄熱技術
蓄熱とは、一定期間内に一時的に不要になった余剰熱を何らかの方法で蓄え、必要なときに取り出して利用することです。 顕熱エネルギー貯蔵技術、潜熱エネルギー貯蔵技術、化学反応熱エネルギー貯蔵技術が含まれます。 3 種類の蓄熱方式の比較を表 1.6 に示します。
顕熱エネルギー貯蔵技術は、エネルギー貯蔵媒体を加熱して温度を上昇させ、熱エネルギーをエネルギー貯蔵媒体に貯蔵する技術です。 一般的に使用される顕熱エネルギー貯蔵材料には、水、土壌、岩石などがあります。 同じ温度変化条件下で、熱損失を考慮しない場合、単位体積あたりの蓄熱量は水、次いで土、岩石となります。 世界中の多くの国がこれらの蓄熱材を試験し、応用してきました。 今のところ、これは比較的成熟した技術、比較的高効率、比較的低コストのエネルギー貯蔵方法です。
潜熱エネルギー貯蔵技術は、エネルギー貯蔵媒体の液相と固相の間の相変化中に生成される融解熱を利用して熱エネルギーを貯蔵します。 潜熱エネルギー貯蔵媒体の実用例としては、硫酸ナトリウム十水和物（化学式はNa2SO4・10H20）、チオ硫酸ナトリウム五水和物（化学式はNa2SO4・5H20）、塩化カルシウム六水和物（化学式はCaCl2・6H20）などがあります。 この技術の特徴は、低温でエネルギーを貯蔵し、エネルギー貯蔵密度が高く、一定の相変化温度で熱を取り出せることです。 ただし、エネルギー貯蔵媒体は高価で腐食しやすく、媒体によっては分解反応を引き起こす場合もあります。 蓄電装置も顕熱式に比べて複雑で技術的にも難しい。
もっと大きい。
化学エネルギー貯蔵技術は、エネルギーを使用して化学物質を分解し、エネルギーを個別に貯蔵します。 分解された物質が再結合する際に、蓄えられた熱エネルギーを放出することができます。 可逆分解反応、有機可逆反応、水素化物化学反応という3つの技術を用いることで実現します。 その中でも、最も発展の可能性を秘めているのが水素化物化学反応技術です。 国内外で綿密な研究が進められています。 画期的な成功が達成できれば、エネルギー不足の問題を解決する良い方法となるでしょう。