Korkean lämpötilan termokemialliset energiavarastot

Abstract

Termokemialliset energiavarastot ovat potentiaalinen energiavarastoteknologia, joka perustuu lämpöenergian varastoimiseen palautuvan endotermisen kemiallisen reaktion avulla. Tämän tutkimuksen pääasiallisena tavoitteena oli selvittää korkean lämpötilan (300-1000 ℃) termokemiallisten energiavarastojen toimintaperiaatteet ja tarkastella niiden käyttökohteita kansainvälisten tutkimusten pohjalta. Lisäksi aihetta pohjustetaan lukijalle esittelemällä muita tärkeimpiä energian varastointimenetelmiä lämpövarastoihin painottuen. Termokemiallisiin energiavarastoihin sopivia materiaaleja ovat esimerkiksi jotkin karbonaatit, hydroksidit ja ammoniakki. Tulevaisuudessa on tärkeää etsiä ratkaisuja materiaalien huonojen ominaisuuksien, kuten heikon lämmönjohtavuuden tai reaktion heikon palautuvuuden, minimoimiseksi. Tällä hetkellä potentiaalisin ja tutkituin käyttökohde korkean lämpötilan termokemiallisille energiavarastoille on keskittävän aurinkovoiman tuottaman lämmön varastointi. Lupaavia käyttökohteita ovat myös muiden uusiutuvien energianlähteiden tuottaman energian varastointi, sekä korkean lämpötilan hukkalämpövirtojen hyötykäytön parantaminen. Termokemialliset energiavarastot tarjoavat muita lämpövarastoja tehokkaamman mahdollisuuden varastoida suuria määriä energiaa lukuisten hyvien ominaisuuksiensa, kuten suuren varastointitiheyden ja pitkän varastointiajan vuoksi. Kaupallista valmiutta varten on kuitenkin onnistuttava todistamaan esimerkiksi materiaalien kestävyys useiden reaktiokiertojen aikana sekä järjestelmien kustannustehokkuus.