Pārejas starp materiāla cieto, šķidro un gāzveida fāzi ietver lielu enerģijas daudzumu. Pārejai nepieciešamo enerģiju sauc par latentu siltuma pārnesi. Nesen alternatīvās enerģijas pētnieki ir meklējuši veidus, kā šo slēpto siltuma pārnesi var izmantot enerģijas uzkrāšanai, kamēr tas nav nepieciešams. Piemēram, vienā Enerģētikas departamenta (DOE) pētījumā tiek apsvērts, vai koncentrēta saules enerģija siltuma enerģijas uzkrāšanai varētu izmantot izkausētu sāli.
Saprātīga siltuma pārnese
Kad divas vielas ar dažādu temperatūru nonāk savstarpējā saskarē, viela ar augstāku temperatūru pārnes siltumu uz ar zemāku temperatūru procesā, ko sauc par "saprātīgu siltuma pārnesi". Piemēram, saulei rietot, gaiss kļūst vēsāks un kļūst vēsāks par zeme. Zeme daļu siltuma pārnes gaisā, izraisot zemes dzesēšanu un gaisa sasilšanu.
Latentā siltuma pārnese
Vietā, kur viena no vielām ir gatava mainīt stāvokli vai fāzes (no cietas uz šķidru, no šķidruma līdz gāzei, uc), siltums tiek pārnests no vienas vielas bez attiecīgas temperatūras nobīdes otrā vielu. Šis siltuma izdalīšanas vai absorbēšanas process, nemainot temperatūru, ir pazīstams kā "latenta siltuma pārnešana".
Veidi
Siltuma daudzumu, kas jāpievieno šķidrumam, lai to mainītu par gāzi (t.i., ūdeni tvaikā), sauc par "latentu iztvaikošanas siltumu", savukārt siltuma daudzums, kas jāpievieno cietai daļai, lai to mainītu par šķidrumu (ledus pret ūdeni), ir "latentais kodolsintēzes siltums". Enerģijas daudzums, kas jāpievieno viena grama vielas fāzes maiņa ir daudz lielāka nekā enerģija, kas vajadzīga, lai paaugstinātu vienas grama vienas vielas temperatūru par vienu grādu Pēc Celsija. Enerģiju, kas nepieciešama, lai paaugstinātu gramu par vienu grādu, sauc par vielas “īpatnējo siltumu”. Ūdens īpatnējais siltums ir 1 kalorija / gramm ° C un kodolsintēzes siltums ir 79,7 kal / grami.
Apsvērumi
Latentās siltuma pārneses laikā enerģija netiek zaudēta. Piemēram, ledus kušana izraisa latenta siltuma absorbciju. Kad ūdens sasalst, latentais siltums tiek atbrīvots. Līdzīgi, kad ūdens iztvaiko, tas absorbē enerģiju, bet, kondensējoties, enerģija tiek atbrīvota.
Ieguvumi
Daudzi alternatīvie enerģijas avoti ir ierobežoti, jo tie nevar nodrošināt pastāvīgu enerģijas ražošanu. Saules ģeneratori ražo tikai tad, kad spīd saule, un vēja turbīnas acīmredzami darbojas tikai tad, kad pūš vējš. Tā rezultātā ir pastiprināti pētīti lēti un efektīvi enerģijas uzglabāšanas veidi līdz vajadzīgi (piemēram, lai uzglabātu saules enerģijas pārpalikumu, kas saražots saulainā dienā, lai to izmantotu nakts).
Latentās siltuma siltuma enerģijas uzkrāšanas (LHTES) sistēmas varētu uzkrāties un izvadīt lielu enerģijas daudzumu, kad vielas kūst un sacietē. Nepieciešami papildu pētījumi, lai izlemtu, kuriem materiāliem ir pareizās īpašības, kas ļautu efektīvi izmantot latento siltuma pārnesi, sākot no automašīnām līdz rūpnīcām.