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存储技术相关技术文章新技术在灵活性和效率上超越了传统的热能存储方案

(文章来源:科技报告与资讯)

许多发电过程都会产生热量,这是一种强大的能源资源,从工厂到车辆再到发电厂,到处都是未被开发的能量。美国能源部(DOE)阿贡国家实验室目前正在开发一种创新的系统,该系统可以快速存储热量并在需要时释放热量以供使用,在灵活性和效率上都超过了常规存储方案。

阿贡(Argonne)的热能存储系统(TESS)最初是为了收集和存储集中式太阳能发电设施的余热而开发的。它还适用于各种商业应用,包括海水淡化厂,热电联产(CHP)系统和重型卡车等。

通过从相同量的燃料中提取更多的能量,能够回收利用废热以提高效率并降低成本。对于以聚光太阳能为动力的电力或海水淡化厂,TESS可以在白天收集热量并在晚上释放热量,以保持电厂运行。Argonne开发该系统的工作由DOE的太阳能技术办公室资助。

负责TESS开发工作的Argonne公司高级材料科学家Dileep Singh说:“每当进行燃烧过程时,您就在浪费约60%的能量作为热量。可以将其理解为热电池,只是充放的是热能,而不是电能。”Argonne的TESS是一种潜热存储形式,其中的能量包含在相变材料(例如熔盐)中。尽管此类材料具有良好的保温性能,但它们通常是不良导体,因此它们吸收和释放能量的时间过长。

AL新技术在灵活性和效率上超越了传统的热能存储方案

为了克服这一限制,Argonne的研究人员设计了一种将相变材料嵌入多孔,高导热泡沫中的方法。然后,它们用模块内部的惰性气体密封泡沫,防止湿气或氧气进入内部并降解组件。然后,可以将单元内部存储的热量转移到水中,例如,热量变成使涡轮移动的蒸汽。通过选择不同的相变材料,也可以将TESS调整到特定的应用。

辛格说:“我们技术的最大优势之一就是它是模块化的,因此不需要庞大的存储结构。可以将这些模块制造为某种可管理的尺寸,例如55加仑的桶或更小,然后以所需的数量来安装使用它们。”