Transisi antara fase padat, cair dan gas material melibatkan sejumlah besar energi. Energi yang dibutuhkan untuk transisi ini dikenal sebagai perpindahan panas laten. Baru-baru ini, para peneliti energi alternatif telah mencari cara agar perpindahan panas laten ini dapat digunakan untuk menyimpan energi hingga dibutuhkan. Misalnya, satu studi Departemen Energi (DOE) sedang mempertimbangkan apakah tenaga surya terkonsentrasi dapat memanfaatkan garam cair untuk penyimpanan energi panas.
Perpindahan Panas Masuk akal
Jika dua zat yang suhunya berbeda dikontakkan satu sama lain, zat yang suhunya lebih tinggi akan memindahkan kalor ke zat dengan suhu yang lebih rendah dalam proses yang disebut "perpindahan panas yang masuk akal." Misalnya, ketika matahari terbenam, udara menjadi lebih dingin dan menjadi lebih dingin daripada tanah. Tanah mentransfer sebagian panasnya ke udara yang menyebabkan tanah menjadi lebih dingin dan udara menjadi lebih hangat.
Perpindahan Panas Laten
Pada titik di mana salah satu zat siap untuk mengubah keadaan atau fase (padat ke cair, cair ke gas, dll), panas ditransfer dari satu zat tanpa perubahan suhu yang sesuai di yang lain zat. Proses melepaskan atau menyerap panas tanpa mengubah suhu ini dikenal sebagai "perpindahan panas laten".
Jenis
Jumlah panas yang harus ditambahkan ke cairan untuk mengubahnya menjadi gas (yaitu, air menjadi uap) disebut "panas laten penguapan", sedangkan jumlah panas yang harus ditambahkan ke padatan untuk mengubahnya menjadi cairan (es ke air) adalah "panas laten fusi." Jumlah energi yang harus ditambahkan untuk mengubah fase satu gram zat jauh lebih besar daripada energi yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu satu gram zat yang sama satu derajat Celsius. Energi yang dibutuhkan untuk menaikkan satu gram gram disebut "panas spesifik" zat. Air memiliki kalor jenis 1 kalori/gram °C dan kalor peleburan 79,7 kal/gram.
Pertimbangan
Energi tidak hilang selama perpindahan panas laten. Misalnya, es yang mencair menyebabkan panas laten diserap. Kapan air membeku, panas laten dilepaskan. Demikian pula, ketika air menguap, ia menyerap energi, tetapi ketika air mengembun, energi dilepaskan.
Manfaat
Banyak sumber energi alternatif terbatas karena tidak dapat menyediakan produksi energi yang konstan. Pembangkit tenaga surya hanya berproduksi saat matahari bersinar, dan turbin angin jelas hanya bekerja saat angin bertiup. Ini telah menghasilkan peningkatan penelitian tentang cara-cara berbiaya rendah dan efektif untuk menyimpan energi sampai diperlukan (misalnya, untuk menyimpan kelebihan listrik tenaga surya yang dihasilkan pada hari yang cerah untuk digunakan selama malam).
Sistem penyimpanan energi panas panas laten (LHTES) dapat menyimpan dan melepaskan sejumlah besar energi saat zat meleleh dan mengeras. Penelitian tambahan diperlukan untuk memutuskan bahan mana yang memiliki karakteristik tepat yang memungkinkan segala sesuatu mulai dari mobil hingga pabrik memanfaatkan perpindahan panas laten secara efektif.