طرق تكنولوجيا تخزين الطاقة

يشمل تخزين الطاقة بشكل أساسي تخزين الطاقة الحرارية والطاقة الحركية والطاقة الكهربائية والطاقة الكهرومغناطيسية والطاقة الكيميائية وغيرها من الطاقة. يتم عرض طرق تكنولوجيا تخزين الطاقة في الجدول 1.5. يركز البحث والتطوير وتطبيق تكنولوجيا تخزين الطاقة بشكل أساسي على تخزين الطاقة الحرارية والطاقة الكهربائية. يستخدم على نطاق واسع في استخدام الطاقة الشمسية، و"تحويل الذروة وملء الوادي" للكهرباء، والحرارة المهدورة واسترداد الحرارة المتبقية، وتوفير الطاقة في المباني الصناعية والمدنية وتكييف الهواء. .
(1) تكنولوجيا تخزين الطاقة الحرارية
تخزين الطاقة الحرارية هو تخزين الحرارة الزائدة التي لا نحتاج إليها مؤقتاً خلال فترة من خلال إحدى الطرق، ومن ثم استخراجها لاستخدامها عند الحاجة إليها. ويشمل تكنولوجيا تخزين الطاقة الحرارية المعقولة، وتكنولوجيا تخزين الطاقة الحرارية الكامنة، وتكنولوجيا تخزين الطاقة الحرارية للتفاعل الكيميائي. تظهر المقارنة بين الأنواع الثلاثة لتخزين الطاقة الحرارية في الجدول 1.6.
تتمثل تقنية تخزين الطاقة الحرارية المعقولة في تخزين الطاقة الحرارية في وسط تخزين الطاقة عن طريق تسخينها لزيادة درجة حرارتها. تشمل مواد تخزين الطاقة الحرارية المعقولة شائعة الاستخدام الماء والتربة والصخور. في ظل نفس ظروف تغير درجة الحرارة، إذا لم يؤخذ فقدان الحرارة في الاعتبار، فإن تخزين الحرارة لكل وحدة حجم هو الماء، تليها التربة والصخور. قامت العديد من الدول حول العالم باختبار وتطبيق مواد تخزين الحرارة هذه. في الوقت الحالي، تعد هذه طريقة لتخزين الطاقة ذات تكنولوجيا ناضجة نسبيًا، وكفاءة عالية نسبيًا، وتكلفة منخفضة نسبيًا.
تستخدم تقنية تخزين الطاقة الحرارية الكامنة حرارة الاندماج المتولدة أثناء تغيير الطور بين الطور السائل والطور الصلب لوسط تخزين الطاقة لتخزين الطاقة الحرارية. التطبيقات العملية لوسائط تخزين الطاقة الحرارية الكامنة تتضمن ديكاهيدرات كبريتات الصوديوم (الصيغة الكيميائية هي Na2S04·10H20)، خماسي ثيوكبريتات الصوديوم (الصيغة الكيميائية Na2S04·5H20)، وسداسي هيدرات كلوريد الكالسيوم (الصيغة الكيميائية هي CaCl2·6H20). ومن مميزات هذه التقنية أنها تخزن الطاقة عند درجات حرارة منخفضة، ولها كثافة تخزين طاقة عالية، ويمكنها استخلاص الحرارة عند درجة حرارة تغير طورية معينة. ومع ذلك، فإن وسيلة تخزين الطاقة باهظة الثمن وسهلة التآكل، وقد تنتج بعض الوسائط أيضًا تفاعلات تحلل. يعد جهاز التخزين أيضًا أكثر تعقيدًا وصعوبة من الناحية الفنية من نوع الحرارة المعقول.
أكبر.
تستخدم تكنولوجيا تخزين الطاقة الكيميائية الطاقة لتحليل المواد الكيميائية وتخزين الطاقة بشكل منفصل. عندما يتم إعادة تجميع المواد المتحللة، يمكن إطلاق الطاقة الحرارية المخزنة. ويمكن تحقيق ذلك باستخدام ثلاث تقنيات: تفاعل التحلل العكسي، والتفاعل العضوي القابل للعكس، والتفاعل الكيميائي للهيدريد. من بينها، تكنولوجيا التفاعل الكيميائي هيدريد لديها أكبر إمكانات التطوير. يتم إجراء بحث متعمق في الداخل والخارج. إذا أمكن تحقيق نجاح كبير، فسوف يوفر طريقة جيدة لحل مشكلة نقص الطاقة.