Indhold
Overgange mellem faste, flydende og gasformige materialer involverer store mængder energi. Den energi, der kræves til overgangen, kaldes latent varmeoverførsel. For nylig har alternative energiforskere set på måder, hvorpå denne latente varmeoverførsel kan bruges til at lagre energi, indtil det er nødvendigt. For eksempel overvejer en Department of Energy (DOE) undersøgelse, om koncentreret solenergi kan udnytte smeltet salt til opbevaring af termisk energi.
Fornuftig varmeoverførsel
Når to stoffer med forskellige temperaturer bringes i kontakt med hinanden, overfører stoffet med den højere temperatur varme til stoffet med den lavere temperatur i en proces kaldet "fornuftig varmeoverførsel." For eksempel, når solen går ned, bliver luften koldere og bliver køligere end jorden. Jorden overfører noget af sin varme til luften, hvilket får jorden til at blive koldere og luften bliver varmere.
Latent varmeoverførsel
På det punkt, hvor et af stofferne er klar til at ændre tilstand eller faser (fast til væske, væske til gas osv.), Overføres varme fra det ene stof uden en tilsvarende temperaturskift i det andet stof. Denne proces med at afgive eller absorbere varme uden at ændre temperatur er kendt som "latent varmeoverførsel."
typer
Mængden af varme, der skal tilsættes en væske for at ændre den til en gas (dvs. vand til damp) kaldes "latent fordampningsvarme", mens den mængde varme, der skal tilsættes til et fast stof for at ændre det til en væske (is til vand) er den "latente fusionsvarme." Mængden af energi, der skal tilføjes for at ændre fasen for et gram af et stof, er meget større end den energi, der kræves for at hæve temperaturen på et gram af det samme stof en grad Celsius. Den energi, der kræves til at hæve et gram en grad, kaldes stoffets "specifikke varme". Vand har en specifik varme på 1 kalorie / gram ° C og en smeltevarme på 79,7 kal / gram.
Overvejelser
Energi går ikke tabt under latent varmeoverførsel. F.eks. Får issmeltning absorberet latent varme. Når vand fryser, frigives den latente varme. På samme måde absorberer det energi, når vand fordamper, men når vand kondenseres, frigives energien.
Fordele
Mange alternative energikilder er begrænsede, fordi de ikke kan levere konstant energiproduktion. Solgeneratorer producerer kun, når solen skinner, og vindmøller fungerer åbenlyst kun, når vinden blæser. Dette har resulteret i øget forskning på billige og effektive måder at opbevare energien indtil det er nødvendigt (for eksempel at opbevare overskydende solenergi produceret på en solrig dag, der skal bruges om natten).
LHTES-systemer med latent varme (LHTES) kunne lagre og aflade store mængder energi, når stoffer smelter og størkner. Yderligere forskning er nødvendig for at beslutte, hvilke materialer der har de rigtige egenskaber, der kan give alt fra biler til fabrikker til effektivt at bruge latent varmeoverførsel.