Page 75 - журнал HeatClub#3/21

ВИЭ

ми соединениями, используемыми для производства температуре окружающей среды сколь угодно долго
эвтектических смесей. Одно из наиболее часто встре- без потерь тепла, термохимическое накопление тепла
чающихся высокотемпературных ВИФ - расплавы кар- стало широко исследуемой технологией для сезонного
бонатов: их химическая стабильность и оптимальные накопления энергии при низкой температуре (для при-
характеристики в широком диапазоне температур (500- менения в зданиях).
800 °C) делают их пригодными для хранения тепловой
энергии. У них высокая плотность хранения, однако они Химические петли
агрессивны и обладают низкой теплопроводностью, Химические петли первоначально исследовались как
что ограничивает скорость загрузки/разгрузки. потенциальные технологии улавливания углерода. В
Для решения этих проблем были предложены раз- качестве примера можно использовать обратимую ре-
личные методы, такие как использование пористых акцию между оксидом кальция (CaO) и диоксидом угле-
поддерживающих материалов для предотвращения рода (CO ) с образованием карбоната кальция (CaCO ),
2
3
утечек и добавление, например, графита для увеличе- которая называется кальциевой петлей. В обратной
ния теплопроводности. Решения, включающие пори- реакции CaCO под действием тепла расщепляется на
3
стые поддерживающие материалы, известные как вы- составные части (CaO и CO ), которые затем могут хра-
2
сокотемпературные композитные ВИФ, используются в ниться отдельно в течение недель или даже месяцев
коммерчески доступных тепловых батареях для зданий, без потерь энергии. Когда требуется энергия, CaO и
а также в демонстрационных проектах по интеграции CO снова объединяются, чтобы сформировать CaCO ,
2
3
избыточной энергии ветра в схемы централизованного выделяя при этом тепло.
теплоснабжения. Преимущество кальциевой петли заключается в том,
что все используемые материалы очень дёшевы, и мож-
Термохимическое хранение тепла но получить чрезвычайно высокую плотность энергии -
Термохимическое накопление обеспечивает более 3,2 ГДж/м , однако используемые рабочие температу-
3
высокую плотность энергии, чем хранилища явного и ры очень высоки (> 600 °C).
скрытого типа. В его основе лежат процессы одного из
двух типов: обратимые реакции и сорбция. Эта кате- Гидратация соли
горизация и соответствующие семейства технологий Для аккумулирования тепла интерес представля-
представлены на рисунке 5. ют в основном гигроскопичные соли, такие как хлорид
В то время как сорбционное накопление может рабо- магния (MgCl ), сульфид натрия (Na S), бромид строн-
2
2
тать только при температурах около 350 °C, термохими- ция (SrBr ) и сульфат магния (MgSO ). При нагревании
2
4
ческие системы без сорбции могут работать при более гидрированная соль дегидратируется и в дальнейшем
высоких температурах и обеспечивать более высокую хранится без доступа воды. Когда возникает потреб-
плотность накопления энергии. Благодаря способности ность в тепле, к соли добавляют воду, и в процессе ги-
сорбционных систем сохранять тепловую энергию при дратации выделяется тепло. Использующие этот про-

73