镁/氢化镁储热系统放热过程优化分析
2014-09-21赵长颖
储能科学与技术 2014年1期
关键词:系统
沈 丹,赵长颖
(上海交通大学动力机械与工程教育部重点实验室,上海 200240)
随着化石燃料储量的日益减少和温室气体效应的日趋严重,未来的能源结构中,太阳能、风能、海洋能和地热能等可再生能源将成为重要的构成部分[1]。然而可再生能源普遍具有供应不连续、能量密度偏低等局限。为了满足能源供需之间不匹配的矛盾,并且提高可再生能源的利用效率,必须大力发展先进的能源储存技术[2]。
在能量转换与传递中,热能是最常见的形式,因此储热技术是当前发展较为迅速的能量储存技术。目前常见的储热方式有显热储热、潜热储热和热化学储热三种。显热和潜热储热的相关研究较为广泛,显热储热系统是通过改变储热介质的温度,利用其本身的热容量来储存热量;潜热储热系统是利用物质发生相变时的吸放热效应来进行储热[3]。相对于前两者而言,热化学储热的研究还比较少。热化学储热系统是利用可逆的化学反应,通过化学键的断裂和结合来进行热量的存储和释放[4]。热化学储热相对于其它两种储热方式,有两个明显的优点:热化学储热的储热密度大,同时储热损失较小;可以实现热量的季节性存储而不需要特殊的绝热措施。因此,热化学储热成为当前最具潜力的热能储存方式。
1 镁/氢化镁储热研究现状
本文所研究的镁/氢化镁热化学储热系统是一种极具潜力的储热系统。氢化镁中氢元素含量达到7.6%(质量分数),是所有双原子金属氢化物中最高的,其相应的储热密度达到了2827 kJ/kg。……
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