O que é armazenamento termoquímico – definição

Armazenamento termoquímico

Uma das três abordagens possíveis para o armazenamento de energia térmica é usar reações termoquímicas reversíveis . A vantagem mais importante do método de armazenamento termoquímico é que a entalpia da reação é consideravelmente maior que o calor específico ou o calor da fusão. Portanto, a densidade de armazenamento é muito melhor. Nas reações químicas , a energia é armazenada nas ligações químicas entre os átomos que compõem as moléculas. Armazenamento de energiano nível atômico inclui energia associada aos estados orbitais dos elétrons. Se uma reação química absorve ou libera energia, não há mudança geral na quantidade de energia durante a reação. Isso é devido à lei de conservação de energia , que afirma que:

A energia não pode ser criada ou destruída . A energia pode mudar de forma durante uma reação química .

Um exemplo de um sistema experimental de armazenamento baseado em energia de reação química é a tecnologia de hidrato de sal . O sistema é especialmente vantajoso para o armazenamento sazonal de energia térmica . O sistema utiliza a energia de reação criada quando os sais são hidratados ou desidratados. Ele funciona armazenando calor em um recipiente contendo solução de hidróxido de sódio a 50% (NaOH). O calor (por exemplo, usando um coletor solar) é armazenado por evaporação da água em uma reação endotérmica. Quando a água é adicionada novamente, o calor é liberado em uma reação exotérmica a 50 ° C. Os sistemas atuais operam com 60% de eficiência.

Armazenamento de energia térmica

Na termodinâmica , energia interna (também chamada de energia térmica ) é definida como a energia associada a formas microscópicas de energia . É uma quantidade extensa , depende do tamanho do sistema ou da quantidade de substância que ele contém. A unidade SI de energia interna é o joule (J) . É a energia contida no sistema, excluindo a energia cinética do movimento do sistema como um todo e a energia potencial do sistema. As formas microscópicas de energia incluem aquelas devidas à rotação , vibração, translação e interaçõesentre as moléculas de uma substância. Nenhuma dessas formas de energia pode ser medida ou avaliada diretamente, mas técnicas foram desenvolvidas para avaliar a mudança na soma total de todas essas formas microscópicas de energia.

Além disso, a energia é armazenada nas ligações químicas entre os átomos que compõem as moléculas. Esse armazenamento de energia no nível atômico inclui energia associada a estados orbitais de elétrons, rotação nuclear e forças de ligação no núcleo.

A energia térmica também pode ser armazenada de maneira muito eficaz. Atualmente, a situação nos mercados de energia é diferente. O aumento dos preços das fontes convencionais de energia e a conscientização ambiental levaram a aumentar o uso de energias renováveis ​​e a eficiência energética. O armazenamento de energia térmica é um componente essencial de uma usina para melhorar sua indisponibilidade, especialmente para concentrar usinas de energia solar (CSP). O armazenamento de energia térmica (TES) é alcançado com tecnologias amplamente diferentes. Existem três métodos utilizados e ainda sendo investigados para armazenar energia térmica.

• Armazenamento de calor sensível (SHS)
• Armazenamento de calor latente (LHS)
• Armazenamento termoquímico