¿Qué es el almacenamiento termoquímico? Definición

Almacenamiento termoquímico

Uno de los tres enfoques posibles para el almacenamiento de energía térmica es utilizar reacciones termoquímicas reversibles . La ventaja más importante del método de almacenamiento termoquímico es que la entalpía de reacción es considerablemente mayor que el calor específico o el calor de fusión. Por lo tanto, la densidad de almacenamiento es mucho mejor. En las reacciones químicas , la energía se almacena en los enlaces químicos entre los átomos que forman las moléculas. Almacen de energiaa nivel atómico incluye energía asociada con estados orbitales de electrones. Ya sea que una reacción química absorba o libere energía, no hay un cambio general en la cantidad de energía durante la reacción. Eso se debe a la ley de conservación de la energía , que establece que:

La energía no puede ser creada o destruida . La energía puede cambiar de forma durante una reacción química .

Un ejemplo de un sistema de almacenamiento experimental basado en la energía de reacción química es la tecnología de hidrato de sal . El sistema es especialmente ventajoso para el almacenamiento estacional de energía térmica . El sistema utiliza la energía de reacción creada cuando las sales se hidratan o deshidratan. Funciona almacenando calor en un recipiente que contiene una solución de hidróxido de sodio al 50% (NaOH). El calor (por ejemplo, mediante el uso de un colector solar) se almacena evaporando el agua en una reacción endotérmica. Cuando se agrega agua nuevamente, se libera calor en una reacción exotérmica a 50 ° C. Los sistemas actuales operan al 60% de eficiencia.

Almacenamiento de energía térmica

En termodinámica , la energía interna (también llamada energía térmica ) se define como la energía asociada con formas microscópicas de energía . Es una cantidad extensa , depende del tamaño del sistema o de la cantidad de sustancia que contiene. La unidad SI de energía interna es el julio (J) . Es la energía contenida dentro del sistema, excluyendo la energía cinética de movimiento del sistema como un todo y la energía potencial del sistema. Las formas microscópicas de energía incluyen aquellas debidas a la rotación , vibración, traslación e interacciones.entre las moléculas de una sustancia. Ninguna de estas formas de energía se puede medir o evaluar directamente, pero se han desarrollado técnicas para evaluar el cambio en la suma total de todas estas formas microscópicas de energía.

Además, la energía se puede almacenar en los enlaces químicos entre los átomos que forman las moléculas. Este almacenamiento de energía a nivel atómico incluye energía asociada con estados orbitales de electrones, espín nuclear y fuerzas de unión en el núcleo.

La energía térmica también se puede almacenar de manera muy efectiva. Hoy en día, la situación en los mercados energéticos es diferente. El aumento de los precios de las fuentes de energía convencionales y la conciencia ambiental han contribuido a aumentar el uso de energías renovables y la eficiencia energética. El almacenamiento de energía térmica forma un componente clave de una planta de energía para mejorar su capacidad de envío, especialmente para concentrar plantas de energía solar (CSP). El almacenamiento de energía térmica (TES) se logra con tecnologías muy diferentes. Hay tres métodos utilizados y que aún se están investigando para almacenar energía térmica.

• Almacenamiento de calor sensible (SHS)
• Almacenamiento de calor latente (LHS)
• Almacenamiento termoquímico