Magazynowanie energii cieplnej bez strat
Opracowanie wydajnych technologii magazynowania ciepła odpadowego do przyszłego wykorzystania może znacznie obniżyć emisje dwutlenku węgla (CO2) i ograniczyć związane z nimi globalne zmiany klimatu. W ramach projektu HS-DEMO (Demonstration of a novel thermo-chemical heat storage system to improve energy-efficiency in CHP power plants and in solar driven industrial applications with high relevance in SMEs) finansowane ze środków UE przedsiębiorstwa działające w sektorze oraz finansowani przez UE naukowcy przygotowali i przeprowadzili demonstracje termochemicznego magazynowania ciepła o wysokiej gęstości w temperaturach ponad 120 stopni Celsjusza. Poprzedni projekt o nazwie HEATSAVER stanowił demonstrację wykonalności. Prace w ramach projektu HS-DEMO skupiły się na demonstracji i optymalizacji systemu opracowanego w ramach projektu HEATSAVER w szeregu branżowych scenariuszy testowych. Obejmowały one wytwarzanie ciepła i mocy na małą skalę oraz słoneczne elektrownie cieplne. W termochemicznym magazynowaniu ciepła wykorzystywana jest reakcja pary adsorbent-substancja adsorbowana, która ulega dysocjacji po podgrzaniu i oddaje ciepło, gdy może znowu wziąć udział w reakcji. Ciepło jest przechowywane tak długo, jak długo uniemożliwiana jest reakcja. Ten system zapewnia kilka korzyści w porównaniu z metodami przechowywania ciepła jawnego (opartymi na energii kinetycznej cząsteczek), w których wykorzystywana jest woda lub materiały ulegające przemianie fazowej. Rozmiary i masa tego typu systemów są znacznie mniejsze ze względu na większą gęstość energii. Ponadto uwalnianie ciepła jest kontrolowane, a temperatury magazynowania i uwalniania można dobrać odpowiednio do zastosowania. W ramach projektu HS-DEMO użyto wody jako substancji adsorbowanej w celu uzyskania rozwiązania, które jest ekonomiczne i przyjazne dla środowiska. Pierwszego systemu demonstracyjnego użyto do ogrzewania pomieszczeń. Następnie system został zainstalowany w innej lokalizacji testowej, gdzie służył jako kompaktowy i niezawodny element zaopatrzenia w energię domu demonstracyjnego. Główne źródło energii stanowiły grzejniki olejowe i kolektory słoneczne. W trzecim systemie demonstracyjnym, który zapewniał energię do ogrzewania wody i pomieszczeń, wykorzystano ciepło odpadowe wytwarzane przez piec na trociny. Te innowacyjne systemy magazynowania ciepła mogą w teorii gromadzić dziesięć razy więcej ciepła niż woda, wymagając przy tym mniejszych pojemników magazynujących, co ułatwia ich transport. Oprócz oszczędności kosztów, wydajne magazynowanie ciepła przyczynia się do ograniczenia wykorzystywania paliw kopalnych i związanych z nimi emisji CO2.
Słowa kluczowe
Granulki zeolitu, ciepło odpadowe, termochemiczny, magazynowanie ciepła, elektrownie
