Інновації та екологія
Статті

Інновації в сфері акумулювання теплової енергії

Європейський Союз фінансує 4,7 мільйони євро в новий дослідницький проект з розробки інноваційного теплового акумулятора. Нові технології мають дозволити дешеве акумулювання сонячної енергії в літній період для опалення взимку.

Акумулювати теплову енергію сонця набагато вигідніше, ніж електричну. Таку думку можна почути все частіше, а також слід брати до уваги той факт, що теплові сонячні колектори виробляють втричі більше енергії з метра квадратного, ніж фотовольтаїка. Проте, сезонні теплові акумулятори залишаються в тіні. Це пояснюється тим, що для таких проектів необхідні дуже великі резервуари, які потребують великої площі, але в умовах міста це реалізувати практично не можливо.

Нові теплові акумулятори - компактніші

Хімічні та латентні теплові акумулятори можуть вирішити ряд проблем. Вони характеризуються значно більшою щільністю акумулювання теплової енергії ніж вода. Простий приклад з практики показує, що для сучасного будинку на одну сім’ю, який відповідає теперішнім стандартам енергозбереження, необхідно облаштувати сезонним тепловим акумулятором об’ємом 120 м3.

Та ж сама кількість тепла може вміститися в латентному тепловому акумуляторі об’ємом 60 м3, а місткість хімічного акумулятора може становити 12 м3. На ринку такі технології на даний момент взагалі не представлені, але для цього необхідно суттєво зменшити вартість акумулюючих матеріалів.

Дослідницький проект COMTES, під керівництвом австрійської компанії AEE-Intec, має на меті розвинути дану технологію та продемонструвати її технічні можливості. В рамках проекту науковці сконцентрували свою увагу на трьох напрямках: теплові акумулятори на базі твердих та рідких сорбційних сполук, а також латентні теплові акумулятори.

Цеоліт та лужний натрій в якості акумулюючого матеріалу

Основним матеріалом дослідження теплових акумуляторів, які працюють за принципом акумулювання енергії в твердих матеріалах, є цеоліт. Під впливом сонячної енергії з нього екстрагується вода, а для отримання корисної теплової енергії (наприклад взимку) відбувається розподілення вологого повітря в тепловому акумуляторі, що призводить до вивільнення теплової енергії.

За схожим принципом працює тепловий акумулятор з рідким робочим тілом, який також є частиною дослідницького проекту. В якому вивільнення теплової енергії відбувається під час впливу водяної пари на лужні сполуки натрія. В процесі акумуляції тепла відбувається випаровування водяної пари. Даний тип акумуляторів характеризується нижчими показниками температури, проте, він чудово підходить для низькотемпературних систем опалення, або для роботи з тепловими насосами.

Третій напрямок досліджень - латентний акумулятор. Акумуляція тепла відбувається під час фазового переходу з твердого в рідкий стан. Це єдина технологія з трьох дослідницьких проектів, яка в поодиноких випадках представлена на ринку.

Один з таких пілотних проектів стартував в місті Карлсруе минулого року. Завдяки спільним розробкам компанії Ritter XL Solar та Фрауенхофер Інституту було реалізовано перший у світі проект для отримання холоду за допомогою вакуумних сонячних колекторів в поєднанні з пароіжекторною холодильною установкою. Сонячні колектори (Paradigma AQUA PLASMA) продукують водяну пару з температурою 140°С, яка потрапляє до холодильної установки. Надлишкова теплова енергія зберігається в латетнтному тепловому акумуляторі. Базисом для термічної акумуляції слугує поліетилен, температура плавлення якого становить 125° - 130°С. Також і для зберігання надлишкового холоду використовується латентний акумулятор холоду, в якому використовується парафіноводнева суміш.

В дослідницькому проекті беруть участь науковці з Данії, Німеччини, Австрії, Швейцарії та Північної Ірландії. Загальна вартість проекту становить 6,65 млн. €. Європейський Союз надав 4,7 млн. €

На сайтї COMTES ( http://comtes-storage.eu ) можна знайти презентації проектів по трьох напрямках дослідницької діяльності. 

8.300 м2 - найбільша геліотермічна установка світу
Інновації в сфері акумулювання теплової енергії
Поставити питання
Консультант
-

Адміністратор в мережі. Вкажіть ваше питання, натисніть відправити та дочекайтесь підключення консультанта.

В даний момент адміністратор не в мережі. Ви можете залишити свою ел. адресу і питання.

Чекаємо консультанта...
Загрузка....