Le sel fondu est utilisé pour transférer et stocker de la chaleur, notamment dans les systèmes de stockage d’énergie thermique et les batteries, grâce à ses propriétés thermiques uniques.
Sel Fondu | Propriétés de Transfert de Chaleur et Utilisations pour le Stockage d’Énergie
Le sel fondu est une substance fascinante avec des applications majeures dans le domaine du transfert de chaleur et du stockage d’énergie. Dans cet article, nous explorerons les propriétés thermiques du sel fondu et ses utilisations dans diverses industries.
Propriétés de Transfert de Chaleur
Les sels fondus, composés principalement de chlorures, nitrates et carbonates, possèdent une capacité exceptionnelle à transférer et stocker la chaleur. Voici quelques propriétés thermiques importantes :
- Capacité calorifique: La capacité calorifique des sels fondus est généralement élevée, ce qui signifie qu’ils peuvent absorber et stocker une grande quantité de chaleur.
- Conductivité thermique: Leur conductivité thermique, bien que modérée, est suffisante pour transférer efficacement la chaleur dans les systèmes thermodynamiques.
- Point de fusion: Les points de fusion des sels fondus varient entre (150-560)°C, ce qui les rend idéalement adaptés pour des applications nécessitant une chaleur élevée, telle que le stockage d’énergie thermique.
Les propriétés critiques de ces sels sont décrites par les équations thermodynamiques de base :
\[ q = mc\Delta T \]
où
- q est la chaleur transférée,
- m est la masse du sel,
- c est la capacité calorifique spécifique,
- \Delta T est le changement de température.
Utilisations pour le Stockage d’Énergie
Le stockage d’énergie est essentiel pour exploiter des sources d’énergie renouvelables comme le solaire et l’éolien. Les sels fondus sont particulièrement adaptés pour cette tâche, notamment dans deux types de technologies de stockage :
Systèmes de Stockage d’Énergie Thermique (TES)
Les systèmes TES exploitent les propriétés thermiques des sels fondus pour stocker la chaleur captée par des panneaux solaires ou autres sources de chaleur :
- Centrales solaires thermiques: Les sels fondus sont chauffés par la lumière solaire concentrée et stockent cette chaleur pour une utilisation ultérieure, permettant une production d’électricité continue même en l’absence de soleil.
- Systèmes d’énergie par conjugaison de cycle (utilisation combinée): Les sels fondus jouent un rôle clé dans la gestion de la chaleur excédentaire produite dans les centrales à cycle combiné, améliorant ainsi l’efficacité globale.
Batteries à Sel Fondu
Les batteries à sel fondu représentent une technologie prometteuse pour le stockage d’énergie à grande échelle :
- Ces batteries sont capables de stocker et de libérer de grandes quantités d’énergie, exploitant les transitions de phase des sels pour accumuler et libérer de la chaleur.
- Elles sont particulièrement utiles pour lisser les fluctuations de production des énergies renouvelables comme le solaire et l’éolien.
Conclusion
Les sels fondus, avec leurs propriétés thermiques exceptionnelles, jouent un rôle crucial dans le domaine du transfert de chaleur et du stockage d’énergie. Leur utilisation dans les systèmes de stockage d’énergie thermique et les batteries à sel fondu ouvre la voie à des solutions plus efficaces et durables pour les défis énergétiques modernes.
