Système de stockage d'énergie thermochimique

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Le problème de l'énergie est l'un des problèmes auxquels le monde est confronté aujourd'hui et qui se manifeste principalement par un déséquilibre de l'offre d'énergie, une offre insuffisante et des modes de consommation non durables. Les combustibles fossiles traditionnels ont joué un rôle considérable dans le développement de la société humaine, mais leur utilisation a également entraîné de graves problèmes pour l'environnement, tels que l'effet de serre, les pluies acides, etc. Par conséquent, afin de réaliser progressivement l'utilisation de l'énergie durable et de réduire la pollution de l'environnement, les gens étudient de nouvelles technologies de stockage de l'énergie. C'est pourquoi, afin de réaliser progressivement l'utilisation de l'énergie durable et de réduire la pollution de l'environnement, les gens étudient de nouvelles technologies de stockage de l'énergie. Cet article se penchera sur le système de stockage de l'énergie thermochimique, afin de comprendre ses caractéristiques et ses avantages.

1. Vue d'ensemble du système de stockage d'énergie thermochimique

Le stockage de l'énergie thermochimique désigne le processus de conversion de l'énergie chimique en énergie thermique et sa reconversion en énergie chimique lorsque l'énergie thermique est nécessaire. La technologie se compose principalement de trois éléments : le stockage thermochimique, le générateur thermochimique et la source de refroidissement thermochimique. Les matériaux de stockage thermochimique convertissent l'énergie chimique en énergie thermique par des réactions endothermiques et la stockent, les générateurs thermochimiques utilisent l'énergie thermique pour produire de l'électricité, et les sources de froid thermochimiques libèrent de l'énergie thermique pour assurer les fonctions de climatisation et de réfrigération.

2. Le stockage thermochimique de l'énergie présente principalement les avantages suivants :

(1) Densité énergétique élevée. Par rapport aux autres technologies de stockage de l'énergie, le stockage de l'énergie thermochimique a une densité énergétique plus élevée et peut stocker plus d'énergie dans le même volume.

(2) Bonne contrôlabilité. Dans un système de stockage d'énergie thermochimique, la conversion de l'énergie thermique des matériaux de stockage thermochimique peut être contrôlée par des conditions externes (telles que la température, la pression, etc.), de sorte que l'énergie peut être stockée et libérée à la demande.

(3) Respectueux de l'environnement. Les matériaux de stockage thermochimique sont principalement des substances organiques, qui polluent moins l'environnement, tandis que les générateurs thermochimiques utilisent l'énergie thermique pour produire de l'électricité et n'émettent pas de gaz et d'eaux usées, de sorte qu'ils polluent moins l'environnement.

3. Stockage thermochimique

Le stockage thermochimique est la partie la plus importante du système de stockage de l'énergie thermochimique, et sa fonction principale est de convertir l'énergie chimique en énergie thermique et de la stocker. La sélection des matériaux de stockage thermochimique doit tenir compte de facteurs tels que la densité énergétique, la vitesse de réaction et le pouvoir calorifique de réaction. À l'heure actuelle, les matériaux de stockage thermochimique couramment utilisés sont les suivants :

(1) Résorcinol. Le résorcinol est un réservoir de réaction endothermique réversible dont les réactions chimiques sont liées aux changements de température. Il possède de fortes capacités d'absorption et de libération de la chaleur, et permet d'obtenir une grande efficacité dans le stockage et la conversion de l'énergie thermique.

(2) Chlorure de calcium hydraté. Le chlorure de calcium hydraté peut stocker une grande quantité d'énergie thermique sous la forme d'un endotherme de réaction à une température inférieure à -10°C. Sa vitesse de réaction est rapide, mais sa densité de stockage d'énergie est faible. Sa vitesse de réaction est rapide, mais sa densité de stockage de l'énergie est faible.

(3) Sels d'acides aminés. Le sel d'acide aminé est un nouveau type de matériau de stockage d'énergie. Sa réaction libère une grande quantité de chaleur et possède une forte capacité d'absorption de la chaleur. Le produit obtenu après la réaction est facile à recycler et à réutiliser.

4. Générateurs thermochimiques

Un générateur thermochimique est un dispositif qui convertit l'énergie thermique stockée en énergie électrique dans un système de stockage d'énergie thermochimique. Son principe de fonctionnement consiste à convertir l'énergie thermique en énergie électrique et à utiliser des piles à combustible, des équipements thermoélectriques, etc. pour convertir l'énergie chimique en énergie électrique.

Une pile à combustible est un dispositif électrochimique qui convertit l'hydrogène et un oxydant gazeux tel que l'air en énergie électrique et thermique sous la forme d'une réaction chimique. Son principal avantage est qu'elle peut produire de l'électricité non polluante et qu'elle peut utiliser directement le combustible sans le convertir d'abord en électricité. À l'heure actuelle, les piles à combustible les plus abouties sont les piles à membrane échangeuse de protons et les piles à combustible à oxyde solide.

Un dispositif thermoélectrique est un dispositif électronique qui convertit l'énergie thermique en énergie électrique. Son principe de fonctionnement consiste à utiliser l'effet thermoélectrique généré par le matériau soumis à un gradient de température pour convertir l'énergie thermique en énergie électrique. Le système de stockage d'énergie thermochimique convertit l'énergie thermique stockée en énergie électrique par le biais d'un générateur thermochimique, ce qui permet un stockage et une utilisation flexibles de l'énergie et constitue une technologie de stockage d'énergie très prometteuse.

5. Source de froid thermochimique

La source de froid thermochimique dans le système de stockage d'énergie thermochimique fait principalement référence à l'équipement qui utilise l'énergie thermique stockée pour réaliser les fonctions de climatisation et de réfrigération. Par rapport à la technologie traditionnelle de climatisation et de réfrigération, la source de froid thermochimique présente les avantages d'être respectueuse de l'environnement, d'être peu bruyante et d'avoir une longue durée de vie. Elle est donc de plus en plus largement utilisée dans les bâtiments modernes, dans l'approvisionnement en froid et en chaleur des villes et dans d'autres domaines.

Les technologies thermochimiques de climatisation et de réfrigération comprennent principalement les types suivants :

(1) Technologie de réfrigération par adsorption pour le conditionnement de l'air. Cette technologie utilise l'effet d'adsorption de l'adsorbant pour absorber l'humidité de l'air à basse température, puis libérer l'humidité à haute température pour produire un effet de refroidissement. Elle présente les avantages d'un fonctionnement stable, d'une absence de bruit et d'une faible consommation d'énergie.

(2) Technologie des cabines réfrigérées. Cette technologie utilise le stockage thermochimique pour le refroidissement, ce qui permet de stocker l'énergie thermique en dehors de l'été et de l'utiliser ensuite pour le refroidissement, réduisant ainsi l'impact sur l'environnement et les coûts de refroidissement.

Résumer

Face à l'augmentation de la demande mondiale d'énergie et à l'instabilité de l'approvisionnement énergétique, la technologie de stockage de l'énergie thermochimique, qui est une technologie de stockage de l'énergie prometteuse, présente un potentiel d'application élevé. Le système de stockage de l'énergie thermochimique présente les avantages d'une densité énergétique élevée, d'une bonne contrôlabilité et d'un respect de l'environnement, et il s'oriente progressivement vers une application commerciale. Cependant, la technologie de stockage de l'énergie thermochimique présente encore quelques problèmes. L'efficacité du stockage, le taux de réaction, le coût, etc. doivent être résolus par une innovation technologique continue. On s'attend à ce qu'avec le développement de la technologie, la technologie de stockage de l'énergie thermochimique soit plus largement utilisée à l'avenir. application.

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