От свечей до зеленой энергии: использование парафина в подземных хранилищах возобновляемой энергии

Использование возобновляемых источников энергии обещает много «аппетитных плюшек»: значительная экономия ресурсов, улучшение экологической ситуации и даже социальные изменения в некоторых регионах планеты. Однако, чтобы эти преимущества были использованы на все 100% необходимо научиться эффективно хранить собранную, но неиспользованную энергию.

На данный момент весьма распространенным методом являются подземные хранилища. С их помощью, например, можно в зимние месяцы использовать излишки собранной летом солнечной энергии.

Ученые из Галле-Виттенбергского университета им. Мартина Лютера (Германия) решили проверить, может ли использование парафинового воска в строительстве подземных хранилищ термальной энергии сделать их более надежными, долговечными и эффективными.

Какие эксперименты для проверки данной идеи были проведены, что они показали, и так ли хорош воск, как о нем думали ученые? Об этом мы узнаем из доклада исследователей.

Основа исследования

Очевидно, что далеко не во всех регионах нашей прекрасной планеты одни и те же источники возобновляемой энергии будут выдавать одинаковую выработку круглый год. Солнечная энергия является ярким тому примером.

Методов хранения излишков накопленной энергии (в данном случае в виде тепла) существует несколько: латентный, химический, механический и т.д.

В то время как латентные аккумуляторы тепла используют эффекты фазового перехода (например, вода/лед), термохимические аккумуляторы основаны на обратимых эндо- и экзотермических реакциях, таких как гидратация солей. Эти конкретные методы вполне действенны, но редко применяются из-за высоких начальных материальных затрат.

Еще одной распространенной технологией является хранение тепловой энергии в больших искусственных наземных бассейнах. В качестве носителя тепла в таких сооружениях используется вода или водонаполненный гравий объемом несколько тысяч кубометров.

Методик хранения много, все они в той или иной степени работают, однако имеются и проблемы, некоторые из которых общие для всех методик. Самой очевидной проблемой является потеря тепла.

Чтобы избежать утечек, бассейн, где располагается носитель тепла (вода, например), должен быть герметичен и обладать низкой теплопроводностью. Решением этой проблемы на данный момент является тонкая пластиковая оболочка. Однако используемые для этой оболочки материалы нельзя назвать идеальными, а потому утечки все равно имеются. Причиной тому может быть низкое качество или недолговечность изолирующего материала, что приводит к контакту теплоносителя и окружающей среды, от чего эффективность всей системы снижается.

Учитывая вышеописанные проблемы, ученые решили проверить возможность применения воска в качестве изолирующего материала для предотвращения тепловых утечек в хранилищах.

Подробнее
Пожалуйста, оцените статью:
Пока нет голосов
Источник(и):

Хабр