Innhold
Overgangene mellom faste, flytende og gassformige materialer involverer store mengder energi. Energien som kreves for overgangen er kjent som latent varmeoverføring. Nylig har alternative energiforskere sett på måter denne latente varmeoverføringen kan brukes til å lagre energi til det trengs. For eksempel vurderer en Department of Energy (DOE) studie om konsentrert solkraft kan bruke smeltet salt til lagring av termisk energi.
Fornuftig varmeoverføring
Når to stoffer med forskjellige temperaturer bringes i kontakt med hverandre, overfører stoffet med den høyere temperaturen varme til stoffet med den lavere temperaturen i en prosess som kalles "fornuftig varmeoverføring." For eksempel, når solen går ned, blir luften kaldere og blir kjøligere enn bakken. Bakken overfører noe av varmen til luften, noe som gjør at bakken blir kaldere og luften blir varmere.
Latent varmeoverføring
På det punktet hvor et av stoffene er klare til å endre tilstand eller faser (fast til væske, væske til gass, osv.), Overføres varme fra det ene stoffet uten tilsvarende temperaturforskyvning i det andre stoffet. Denne prosessen med å avgi eller absorbere varme uten å endre temperatur er kjent som "latent varmeoverføring."
typer
Mengden varme som må tilsettes en væske for å endre den til en gass (dvs. vann til damp) kalles den "latente fordampningsvarmen," mens mengden varme som må tilsettes et fast stoff for å endre det til en væske (is til vann) er den "latente fusjonsvarmen." Mengden energi som må tilsettes for å endre fasen til ett gram av et stoff, er mye større enn energien som kreves for å heve temperaturen på ett gram av det samme stoffet en grad Celsius. Energien som trengs for å heve et gram en grad kalles stoffets "spesifikke varme". Vann har en spesifikk varme på 1 kalori / gram ° C og en smeltevarme på 79,7 kal / gram.
betraktninger
Energi går ikke tapt under latent varmeoverføring. For eksempel fører issmelting til at latent varme blir absorbert. Når vann fryser, frigjøres den latente varmen. På samme måte absorberer det energi når vann fordamper, men når vann kondenserer, frigjøres energien.
fordeler
Mange alternative energikilder er begrenset fordi de ikke kan gi konstant energiproduksjon. Solgeneratorer produserer bare når solen skinner, og vindturbiner virker tydeligvis bare når vinden blåser. Dette har resultert i økt forskning på rimelige og effektive måter å lagre energien til det er nødvendig (for eksempel å lagre overflødig solenergi produsert på en solrik dag som skal brukes om natten).
LHTES-systemer for latent varme (LHTES) kan lagre og slippe ut store mengder energi når stoffer smelter og størkner. Ytterligere forskning er nødvendig for å bestemme hvilke materialer som har de rette egenskapene som kan tillate alt fra biler til fabrikker for å effektivt utnytte latent varmeoverføring.