Az anyag szilárd, folyékony és gázfázisai közötti átmenet nagy mennyiségű energiát igényel. Az átmenethez szükséges energiát látens hőátadásnak nevezzük. Az utóbbi időben az alternatív energiával foglalkozó kutatók megvizsgálták, hogyan lehet ezt a látens hőátadást felhasználni az energia szükség szerinti tárolására. Például az Energiaügyi Minisztérium (DOE) egyik tanulmánya azt fontolgatja, hogy a koncentrált napenergia felhasználhatja-e az olvadt sót a hőenergia tárolásához.
Értelmes hőátadás
Ha két különböző hőmérsékletű anyag kerül kapcsolatba egymással, a magasabb hőmérsékletű anyag átadja a hőt a alacsonyabb hőmérsékletű anyag az "érzékeny hőátadás" nevű folyamatban. Például, amikor a nap lemegy, a levegő hűl és hűvösebb lesz, mint a talaj. A talaj hőjének egy részét átadja a levegőnek, aminek következtében a föld lehűl és a levegő felmelegszik.
Látens hőátadás
Abban a pontban, ahol az egyik anyag készen áll az állapot vagy fázisok megváltoztatására (szilárd folyadék, folyékony gáz, stb.), az egyik anyagból a hő átadódik anélkül, hogy a másikban megfelelő hőmérséklet-eltolás következne be anyag. Ez a hő leadási vagy abszorpciós folyamat a hőmérséklet változtatása nélkül "látens hőátadás" néven ismert.
Típusok
Azt a hőmennyiséget, amelyet hozzá kell adni egy folyadékhoz, hogy gázzá (azaz vízgőzzé) változzon, "látens párolgási hőnek" nevezzük, míg a a szilárd anyaghoz hozzáadandó hőmennyiség, hogy folyadékká váljon (jég-víz), ez a "látens fúziós hő". A hozzáadandó energia mennyisége az anyag egy gramm fázisának megváltoztatása sokkal nagyobb, mint az az energia, amely egy gramm hőmérsékletének egy fokkal történő emeléséhez szükséges Celsius. A gramm egy fokos emeléséhez szükséges energiát az anyag "fajlagos hőjének" nevezzük. A víz fajlagos hője 1 kalória / gramm ° C, az fúziós hő pedig 79,7 kal / gramm.
Megfontolások
A látens hőátadás során az energia nem veszik el. Például a jég olvadása a látens hő elnyelését okozza. Mikor megfagy a víz, a látens hő felszabadul. Hasonlóképpen, amikor a víz elpárolog, elnyeli az energiát, de amikor a víz lecsapódik, az energia felszabadul.
Előnyök
Számos alternatív energiaforrás korlátozott, mivel nem képes állandó energiatermelést biztosítani. A napgenerátorok csak akkor termelnek, amikor süt a nap, a szélturbinák pedig nyilván csak akkor működnek, amikor fúj a szél. Ennek eredményeként fokozott kutatás folyt az olcsó és hatékony módok tárolására az - szükséges (például egy napsütéses napon termelt napenergia feleslegének tárolására, amelyet fel kell használni a éjszaka).
A látens hőenergiát tároló (LHTES) rendszerek nagy mennyiségű energiát tárolhatnak és üríthetnek, miközben az anyagok megolvadnak és megszilárdulnak. További kutatásokra van szükség annak eldöntéséhez, hogy mely anyagok rendelkeznek a megfelelő tulajdonságokkal, amelyek lehetővé tehetik az autóktól a gyárakig mindenben a látens hőátadás hatékony felhasználását.
