Perėjimai tarp medžiagos kietosios, skystosios ir dujinės fazių apima didelius energijos kiekius. Perėjimui reikalinga energija vadinama latentiniu šilumos perdavimu. Neseniai alternatyvios energijos tyrinėtojai ieškojo būdų, kaip šį latentinį šilumos perdavimą galima panaudoti energijai kaupti, kol to prireiks. Pavyzdžiui, viename Energetikos departamento (DOE) tyrime svarstoma, ar koncentruota saulės energija šilumai kaupti galėtų panaudoti išlydytą druską.
Protingas šilumos perdavimas
Kai dvi skirtingos temperatūros medžiagos susiliečia, aukštesnės temperatūros medžiaga perduoda šilumą medžiagos, kurios temperatūra yra žemesnė, procesas vadinamas „protingu šilumos perdavimu“. Pavyzdžiui, saulei leidžiantis, oras atvėsta ir tampa vėsesnis nei žemės. Žemė dalį šilumos perduoda orui, todėl žemė atvės, o oras sušils.
Latentinis šilumos perdavimas
Toje vietoje, kur viena iš medžiagų yra pasirengusi pakeisti būseną ar fazes (kieta į skystą, skysta į ir kt.), šiluma perduodama iš vienos medžiagos be atitinkamo temperatūros pokyčio kitoje medžiaga. Šis šilumos atidavimo ar absorbavimo procesas nekeičiant temperatūros yra žinomas kaip "latentinis šilumos perdavimas".
Tipai
Šilumos kiekis, kuris turi būti pridedamas prie skysčio, kad jis pasikeistų į dujas (t. Y. Vandenį į garą), vadinamas „latentine garavimo šiluma“, tuo tarpu šilumos kiekis, kurį reikia pridėti prie kietos medžiagos, kad ji pasikeistų į skystį (ledas į vandenį), yra „latentinė susiliejimo šiluma“. Privalomas pridėti energijos kiekis pakeisti vienos gramo medžiagos fazę yra daug didesnė už energiją, reikalingą vieno gramo tos pačios medžiagos temperatūrai pakelti vienu laipsniu Celsijaus. Energija, reikalinga pakelti gramą vienu laipsniu, vadinama medžiagos „savita šiluma“. Vandens savitoji šiluma yra 1 kalorija / gramas ° C, o sintezės šiluma - 79,7 kalio / gramo.
Svarstymai
Energija neprarandama latentinio šilumos perdavimo metu. Pavyzdžiui, tirpstant ledui pasisavinama latentinė šiluma. Kada vanduo užšąla, latentinė šiluma išsiskiria. Panašiai, kai vanduo garuoja, jis sugeria energiją, bet kai kondensuojasi, energija išsiskiria.
Privalumai
Daugelis alternatyvių energijos šaltinių yra riboti, nes jie negali užtikrinti nuolatinės energijos gamybos. Saulės generatoriai gamina tik tada, kai šviečia saulė, o vėjo jėgainės akivaizdžiai veikia tik tada, kai pučia vėjas. Tai paskatino padauginti pigių ir efektyvių energijos kaupimo būdų iki reikalingos (pavyzdžiui, saugoti saulės energijos perteklių, pagamintą saulėtą dieną, kad būtų panaudotas per ES) naktis).
Latentinės šilumos šiluminės energijos kaupimo (LHTES) sistemos galėtų kaupti ir išleisti didelius energijos kiekius, kai medžiagos tirpsta ir kietėja. Norint nuspręsti, kurios medžiagos turi tinkamas charakteristikas, kurios leistų viskam, nuo automobilių iki gamyklų, efektyviai panaudoti latentinį šilumos perdavimą, reikia papildomų tyrimų.