재료의 고체, 액체 및 기체 상 사이의 전이에는 많은 양의 에너지가 포함됩니다. 전이에 필요한 에너지를 잠열 전달이라고합니다. 최근 대체 에너지 연구자들은이 잠열 전달이 필요할 때까지 에너지를 저장하는 데 사용할 수있는 방법을 찾고 있습니다. 예를 들어, 에너지 부 (DOE)의 한 연구는 집중된 태양열 발전이 열 에너지 저장을 위해 용융 염을 사용할 수 있는지 여부를 고려하고 있습니다.
현열 전달
온도가 다른 두 물질이 서로 접촉하면 온도가 더 높은 물질이 열을 "현열 전달"이라는 과정에서 더 낮은 온도를 가진 물질. 예를 들어 해가지면 공기가 차가워지고 바닥. 땅은 열의 일부를 공기로 전달하여 땅이 차가워지고 공기가 따뜻해집니다.
잠열 전달
물질 중 하나가 상태 또는 상 (고체에서 액체로, 액체에서 기체로, 등), 열은 한 물질에서 다른 물질의 해당 온도 변화없이 전달됩니다. 물질. 온도를 변경하지 않고 열을 발산하거나 흡수하는이 과정을 "잠재 열 전달"이라고합니다.
종류
액체를 기체 (즉, 물을 증기로)로 바꾸기 위해 액체에 추가해야하는 열의 양을 "기화의 잠열"이라고합니다. 고체를 액체 (얼음에서 물로)로 바꾸기 위해 추가해야하는 열의 양은 "융합 잠열"입니다. 추가해야하는 에너지의 양 물질 1g의 위상을 변경하는 것은 동일한 물질 1g의 온도를 1도 올리는 데 필요한 에너지보다 훨씬 큽니다. 섭씨. 그램을 1도 올리는 데 필요한 에너지를 물질의 "비열"이라고합니다. 물의 비열은 1 칼로리 / 그램 ° C이고 융합 열은 79.7 칼로리 / 그램입니다.
고려 사항
잠열 전달 중에 에너지가 손실되지 않습니다. 예를 들어, 얼음이 녹 으면 잠열이 흡수됩니다. 언제 물이 얼다, 잠열이 방출됩니다. 마찬가지로 물이 증발하면 에너지를 흡수하지만 물이 응축되면 에너지가 방출됩니다.
혜택
많은 대체 에너지 원은 지속적인 에너지 생산을 제공 할 수 없기 때문에 제한됩니다. 태양열 발전기는 태양이 비치는 경우에만 생산하고 풍력 터빈은 바람이 불 때만 작동합니다. 이로 인해 에너지를 저장하는 저비용의 효과적인 방법에 대한 연구가 증가했습니다. 필요 (예: 화창한 날에 생산 된 초과 태양 광 전기를 저장하여 밤).
잠열 열 에너지 저장 (LHTES) 시스템은 물질이 녹고 고형화됨에 따라 많은 양의 에너지를 저장하고 방출 할 수 있습니다. 자동차에서 공장에 이르기까지 모든 것이 잠열 전달을 효과적으로 활용할 수 있도록 적절한 특성을 가진 재료를 결정하려면 추가 연구가 필요합니다.