Face à la demande mondiale croissante d'énergies renouvelables, la technologie de stockage de l'énergie est devenue l'une des technologies clés pour promouvoir la transition énergétique. Stockage d'énergie thermochimiqueEn tant que méthode innovante de stockage de l'énergie, la technologie de l'hydrogène a progressivement attiré l'attention en raison de ses avantages en termes de densité élevée, d'efficacité élevée et de stockage à long terme.
Contrairement aux méthodes traditionnelles de stockage physique de l'énergie, le stockage thermochimique de l'énergie stocke l'énergie thermique dans des produits chimiques par le biais de réactions chimiques et la libère en cas de besoin. Cette technologie peut non seulement atténuer efficacement la contradiction entre l'offre et la demande d'énergie, mais aussi fournir une nouvelle solution pour améliorer la fiabilité des énergies renouvelables.
Qu'est-ce que le stockage d'énergie thermochimique ?
Le stockage thermochimique de l'énergie est un technologie de stockage de l'énergie qui utilise des réactions chimiques pour convertir la chaleur ou d'autres formes d'énergie en stockage de l'énergie chimique et réagit en sens inverse pour libérer de l'énergie en cas de besoin.
Cette technologie permet de stocker de grandes quantités de chaleur pendant de longues périodes, tout en présentant les avantages d'une forte densité de stockage de l'énergie et d'une faible perte de chaleur. Dans la transformation de l'énergie, le stockage d'énergie thermochimique joue un rôle clé, et il a une densité énergétique plus élevée et une durée de stockage plus longue que les méthodes traditionnelles de stockage d'énergie, de sorte qu'il est considéré comme une technologie d'avenir dans le domaine du stockage d'énergie.
Principes du stockage de l'énergie thermochimique
Le stockage d'énergie thermochimique est différent du stockage de chaleur sensible et du stockage de chaleur latente conventionnels. Le processus de stockage d'énergie thermochimique implique une modification des substances. Le principe consiste à utiliser les propriétés endothermiques et exothermiques des réactions chimiques pour stocker et libérer de l'énergie thermique.
Le processus spécifique est une réaction endothermique pour le processus de stockage de l'énergie, les réactifs sont décomposés en plusieurs produits, les produits résultants sont stockés séparément, et lorsque le besoin de libérer de l'énergie se fait sentir, le contact entre les produits se produit avec une réaction exothermique pour obtenir la libération de l'énergie thermique.
Caractéristiques du stockage d'énergie thermochimique
Les conditions de stockage de l'énergie sont assouplies
L'énergie thermique est convertie en énergie chimique pour être stockée. Tant que les produits de la réaction endothermique sont stockés séparément, il n'est pas nécessaire d'augmenter les installations d'isolation, et le stockage de l'énergie à long terme et sur de longues distances est possible.
Densité de stockage d'énergie élevée
En raison de la rupture et de la réorganisation des liaisons chimiques au cours du processus de réaction chimique, la densité de stockage de l'énergie est nettement supérieure à celle du stockage de la chaleur sensible et de la chaleur latente, soit 8 à 10 fois celle des matériaux à chaleur sensible et plus de 2 fois celle des matériaux à chaleur latente.
Faible perte de chaleur
Dans le processus de stockage, les produits de réaction chimique sont relativement stables, ce qui permet de réduire la perte de chaleur et d'améliorer l'efficacité du stockage de l'énergie.
Large gamme de températures
Les matériaux de stockage d'énergie thermochimique ont une large gamme d'applications en température, en particulier dans le domaine du stockage d'énergie à haute température.
Matériaux courants pour le stockage de l'énergie thermochimique
Thermochimie couramment utilisée matériaux de stockage de l'énergie peut être divisé en système d'hydroxyde métallique, système d'oxyde métallique, système de sel hydraté, système de carbonate, système de décomposition de l'ammoniac, etc. La température des différents matériaux est différente et peut être sélectionnée en fonction des besoins en matière de température de stockage de l'énergie.
Système de sel hydraté
Dans le processus de stockage d'énergie du sel hydraté, l'hydrate est décomposé thermiquement, l'eau cristalline est éliminée et l'énergie thermique est convertie en énergie chimique pour le stockage. Le sel hydraté a les caractéristiques d'être non toxique, peu corrosif, le système de sel hydraté est principalement utilisé pour le stockage de l'énergie thermochimique à basse température, la plage de température applicable de 50℃ à 150℃ représentant les matériaux thermochimiques MgSO4-7H2O, SrBr-6H2O, NaS2-5H2O, MgCl26H2O.
Système d'hydroxyde métallique
Le système d'hydroxyde métallique est principalement utilisé pour le stockage d'énergie thermochimique à moyenne température, et les matériaux thermochimiques couramment utilisés sont CaO/Ca(OH)2 et MgO/Mg(OH)2, qui présentent les avantages de matériaux non toxiques, d'un faible prix et d'une bonne performance de cyclage. La plage de température applicable est généralement de 100℃~550℃.
Oxyde métallique
Les oxydes métalliques sont souvent utilisés pour le stockage de l'énergie thermochimique à haute température, et les matériaux thermochimiques couramment utilisés sont BaO2/BaO et Co3O4/CoO, qui présentent les avantages de l'absence de réactions secondaires, de l'absence de sous-produits et d'une bonne stabilité du cycle. La plage de température applicable est généralement de 400℃~1026℃.
Scénarios d'application du stockage d'énergie thermochimique
Le stockage d'énergie thermochimique à moyenne et basse température peut être utilisé dans divers scénarios d'application, tels que le chauffage central pour les immeubles résidentiels, les hôpitaux, les centres commerciaux et les immeubles de bureaux, ainsi que l'utilisation de la chaleur résiduelle industrielle dans les conditions de température correspondantes.
En ce qui concerne le chauffage des bâtiments, de nombreuses études ont été réalisées dans des pays tels que le Canada, l'Allemagne et l'Autriche. Le réacteur thermochimique est combiné au capteur solaire.
La chaleur de l'énergie solaire est utilisée pour alimenter la réaction thermochimique endothermique pendant la journée, l'énergie solaire est convertie en stockage d'énergie chimique, et l'air et l'eau de la maison peuvent être chauffés par la réaction exothermique inverse pendant la nuit. Le stockage d'énergie thermochimique présentant d'excellents avantages pour le stockage d'énergie à long terme, il peut également permettre le chauffage par stockage d'énergie intersaisonnier pour les bâtiments.
La plage de température de fonctionnement du stockage d'énergie thermochimique à haute température correspond à celle de la production d'énergie solaire à tour, de sorte que le stockage d'énergie thermochimique à haute température est principalement utilisé dans le domaine de la production d'énergie photothermique.
L'ajout de systèmes de stockage d'énergie thermochimique peut résoudre le problème de la fluctuation du rayonnement solaire, augmenter le temps de production d'électricité, améliorer le facteur de capacité de production d'électricité et réduire le coût de la production d'électricité. À cet égard, la Chine, l'Allemagne, l'Australie et d'autres pays mènent des recherches dans ce domaine.
Conclusion
La technologie de stockage de l'énergie thermochimique présente un grand potentiel pour les futurs systèmes énergétiques grâce à sa densité énergétique élevée, sa longue durée de stockage, sa faible perte de chaleur et sa grande adaptabilité à la température.
Avec les progrès de la technologie et la maturité continue du marché, le stockage de l'énergie thermochimique deviendra une force importante pour promouvoir la transformation de l'énergie et le développement des énergies renouvelables. Dans le futur paysage énergétique, il jouera un rôle clé en apportant un soutien solide au développement de l'énergie durable dans le monde entier.
+86 - 18925002618
