Теплоаккумулирующие материалы (обзор)
Ключевые слова:
возобновляемые источники энергии, солнечная энергетика, термоаккумулирующие материалы, системы хранения теплаАннотация
Обсуждаются перспективы применения теплоаккумулирующих материалов для аккумулирования тепла, нагрева воздуха помещений и их отопления за счет энергии, в том числе солнечной энергетики. Рассмотрены основные подходы для обоснования выбора наиболее эффективных теплоакуумулирующих материалов.
Библиографические ссылки
Liu M., Saman W., Runo F. Review on storage materials and thermal performance enhancement techniques for high temperature phase change thermal storage systems // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2012. V. 16, N. 4. P. 2118–2132.
Будлянский С.В., Редько А.Ф., Чайка Ю.И. Сравнение теплоаккумулирующих материалов с фазовым переходом для систем солнечного теплоснабжения. URL: http://eprints.kname.edu.ua/38329/1/41-44.Pdf. Режим доступа: свободный (дата обращения: 10.10.2016).
Гасаналиев А.М., Гаматаева Б.Ю. Теплоаккумулирующие свойства расплавов // Успехи химии. 2000. T. 69, No 2. С. 192–200.
Гаматева Б.Ю., Гасангалиев А.М. Расплавы-теплонакопители // Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки. Вып. No 3, Энергетика. 2009. С. 23–29
Замараев К.И. Фотокаталитическое преобразование солнечной энергии. Ч. 1. Химические и биологические методы. Новосибирск: Наука, 1985. 193 с.
Соренсен Б. Преобразование, передача и аккумулирование энергии. Долгопрудный: Интеллект, 2011. 296 с.
Cabeza L.F. Advances in thermal energy storage systems, methods and applications // Elsevier: Woodhead publishing series in energy. 2014. No 66.
Даукнис В., Казакявичюс К., Пранцкявичюс Г. Исследование термической стойкости огнеупорной керамики. – Вильнюс: Минтис. – 1971. – 150 с.
Hale M.J. Survey of thermal storage for parabolic trough power plants // National Renewable Energy Laboratory, Pilkington Solar International, GmbH, 2000. URL: http://www.nrel.gov/csp/troughnet/pdfs/27925.pdf. Режим доступа: свободный (дата обращения: 11.10.2016).
Ushak S., Fernandez A.G., Grageda M. Using molten salts and other liquid sensible storage media in thermal energy storage (TES) systems / Cabeza L.F. Advances in thermal energy storage systems, methods and applications // Elsevier: Woodhead publishing series in energy. 2014. No 66. P. 49.
Gil A., Medrano M., Martorell I., Lázaro A., Dolado P., Zalba B., Cabeza L.F. State of the art on high temperature thermal energy storage for power generation. Part 1–Concepts, materials and modellization // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2010. V. 14, N. 1. P. 31–35.
Relloso S., Delgado E. Experience with molten salt thermal storage in a commercial parabolic trough plant. ANDASOL-1 commissioning and operation // Elec. Proceedings of the SolarPaces. Berlin, 2009. P. 15–18.
Bradshaw R.W., Goods S.H. Corrosion resistance of stainless steels during thermal cycling in alkali nitrate molten salts. SANDIA report
SAND2001–8518. 2001. URL: http://prod.sandia.gov/techlib/access-control.cgi/2001/018518.pdf. Режим доступа: свободный (дата обращения: 11.10.2016).
Kruizenga A., Gill D. Corrosion of iron stainless steels in molten nitrate salt // Energy Procedia. 2013. V. 49. P. 878–887.
Шкатулов А.И. Материалы на основе гидроксидов магния и кальция с добавками солей для запасания среднетемпературной теплоты: дис. ... канд. хим. наук. Новосибирск: НГУ, 2016.
Как накопить и сохранить энергию из возобновляемых источников. URL: http://econet.ru/articles/90946-kak-nakopit-i-sohranit-energiyu-iz-vozobnovlyaemyh-istochnikov#. Режим доступа: свободный (дата обращения: 10.11.2016).
Бекман Г., Гилли П. Тепловое аккумулирование энергии. М.: Мир, 1987. 272 с.
Классификация и выбор аккумуляторов теплоты. URL: http://helpiks.org/3-36295.html. Режим доступа: свободный (дата обращения: 10.10.2016).
Соболь О.В. Получение кристаллогидратов тиосульфата Na2S2O3·5H2O, сульфата Na2SO4·10H2O и сульфита натрия Na2SO3·7H2O из водных растворов и их свойства: дис. ... канд. хим. наук. Донецк: Донбасская нац. акад. строит-ва и архит-ры, 2011. 161 с.
Александров В.Д., Соболь О.В. Построение диаграммы состояния кристаллогидратов Na2SO4·10H2O – Na2S2O3·5H2O // Украинский химический журнал. 2010. Т. 76, No 4. С. 21–24.
Александров В.Д., Соболь О.В., Савенков Н.В. Исследования предкристаллизационных переохлаждений в системе вода – пентагидрат тиосульфата натрия // Физика и химия твердого тела. Ивано-Франковск: Донбасская нац. акад. строит-ва и архит-ры, 2007. No 4. С. 1–5.
Александров В.Д., Соболь О.В., Постников В.А. Исследования предкристаллизационных переохлаждений в системе вода – декагидрат сульфата натрия // Физика и химия твердого тела. 2008. No 6. С. 1–5.
Александров В.Д., Соболь О.В. Исследование предкристаллизационных переохлаждений в системе вода – гептагидрат сульфита натрия // Сборник статей Донецкого национ. техничного университета. Серия «Химия и химическая технология». 2009. Вып. 13 (152). С. 41–46.
Vatanbe J., Saito I., Nakai T.V. Ускоряющее влияние зародышеобразующего агента на кристаллизацию гидратов солей, используемых в качестве ТАМ // Ind. Cryst. 87: Proc. 101th Symp. Bechyne, Sept. 21125, 1987. Praha, 1989. Р. 141–145.
Заявка No 61153383. Япония. Термоаккумулирующий состав / Моримото К., Аояго Х., Нисимура К. Хитати касэй коге к.к.;
No 591173751; заявл. 21.08.84; опубл. 17.03.86. МКИС 09 к5/06.
Зайцева Л.А., Иванов А.А., Лепешков И.Н. Система мочевина 1 сульфат натрия 1 вода // Журнал неорганической химии. 1987. Т. 32, No 3. С. 823–825
Заявка 61124778. Япония. Материал аккумулирующий скрытую теплоту / Такэда Т., Кудо Я., Матида И. Мацусиа дэнки санрё к.к. No 60190022; заявл. 26.04.85; опубл. 05.11.86.
Попель О.С. Исследования в области возобновляемых источников энергии и разработка автономных энергосистем // Отчет о НИР. No 172015, 2014 г. Объединенный институт высоких температур РАН.
Патент No 49-128030. Япония.
Патент No53-70990. Япония.
Патент No53-14785. Япония.
Vaccarino C., Barbaccia A., Frusteri F. [et al] // J. Solar Energi Engineering. 1985. V. 107. Р. 54.
Vaccarino C., Fioravanti T. // J. Solar Energi. 1983. V. 30. Р. 23.
Cárdenas B., León N. High temperature latent heat thermal energy storage: Phase change materials, design considerations and performance enhancement techniques // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2013. V. 27. P. 724–737.
Kenisarin M.M. High-temperature phase change materials for thermal energy storage // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2010. V. 14. P. 955–970.
Cabeza L. F., Gutierrez A., Barreneche C., Ushak S., Fernández Á.G., Fernádez I., Grágeda M. Lithium in thermal energy storage: A state-of-the-art review // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2015. V. 42. P. 1106–1112.
Barreneche C., Navarro M.E., Cabeza L.F., Fernández A.I. New database to select phase change materials: Chemical nature, properties, and applications // Journal of Energy Storage. 2015. V. 3, N. 21. P. 18–24.
Bhatt V.D., Gohil K., Mishra A. Thermal Energy Storage Capacity of some Phase changing Materials and Ionic Liquids // International Journal of ChemTech Research. 2010. V. 2, N. 3. P. 1771–1779.
Whittenberger J.D., Misra A.K. Identification of salt-alloy combinations for thermal energy storage. Applications in advanced solar dynamic power systems // Journal of Materials Engineering. 1987. V. 9, N. 3. P. 293–302.
Shin B.C., Kim S.D., Park W-H. Ternary carbonate eutectic (lithium, sodium and potassium carbonates) for latent heat storage medium // Solar Energy Materials. 1990. V. 21. P. 81–90.
Peng Q., Yang X., Ding J., Wei X., Yang J. Design of new molten salt thermal energy storage material for solar thermal power plant // Applied Energy. 2013. V. 112. P. 682–689.
Forsberg C.W., Peterson P.F., Zhao H. High-temperature liquid-fluoride-salt closed-Brayton-cycle solar power towers // Journal of Solar Energy Engineering. 2007. V. 129. P. 141–146.
Singer C., Buck R., Pitz-Paal R., Muller-Steinhagen H. Assessment of solar power tower driven–Ultrasupercritical steam cycles applying tubular central receivers with varied heat transfer media // ASME, Journal of Solar Energy Engineering. 2010. V 132. P. 041010-1–041010-12.
Lanteme F., Groult H. Molten Salts Chemistry From Lab To Applications. San Diego: Elsevier, 2013. 415 p.
Bauer T., Pfleger N., Breidenbach N., Eck M., Laing D., Kaesche S. Material aspects of solar salt for sensible heat storage // Electronic Proceedings of the 12th International Conference on Energy Storage Innostock. Lleida, 2012. Р. 1114–1119.
Blander M. Thermodynamic properties of molten salt solutions / Selected Topics in Molten-Salt Chemistry. New York: Interscience Publishers, 1962.
Данилин В.Н. Физическая химия тепловых аккумуляторов. Краснодар: Изд-во КПИ, 1981. 91 с.
Steinmann W.D., Tamme R. Latent heat storage for solar steam systems // ASME Journal for Solar Energy Engineering. 2008. V. 130. P. 011004-011005
Zhao C.Y., Wu Z.G. Heat transfer enhancement of high temperature thermal energy storage using metal foams and expanded graphite // Solar Energy Materials and Solar Cells. 2011. V. 95. P. 636–643.
Mesalhy O., Lafdi K., Elgafi A., Bowman K. Numerical study for enhancing the thermal conductivity of phase change material (PCM) storage using high thermal conductivity porous matrix // Energy Conversion and Management. 2005. V. 46. P. 847–867.
Pincemin S., Olives R., Py X., Christ M. Highly conductive composites made of phase 32 ISSN 1818-0744 change materials and graphite for thermal storage // Solar Energy Materials and Solar Cells. 2008. V. 92. P. 603–613.
Wada T., Yamamoto R., Matsuo Y. Heat storage capacity of sodium acitate trihydrate during thermal cycling // Sol. Energy. 1984. 33(34). Р.373–375.
Hasan A., Sayigh A. Some fatty acids as phase change thermal energy storage materials // Renew energy. 1994. No 4. Р. 69–76.
Sari A. Thermal characteristics of a eutectic mixture of mysistic and palmitic acids as phase change materials for heating applications // Applied thermal engineering. 2002. No 23. Р. 1005–1017.
Sari A. Thermal reliability test of some fatty acids as PCM and used for latent heat storage applications // Energy covers. manage. 2003. No 44. Р. 2277–2287.
Ахмедов Р.Б. Актуальные проблемы снижения неравномерности производства и потребления энергии // Аккумулирование энергии и пути повышения эффективности работы электростанций и экономии энергии: тез. докл. на Всесоюз. совещ. М., 1983. С. 3–4.
Бабаев Б.Д., Данилин В.Н. Энергоаккумулирующие установки. Махачкала: ИПЦ ДГУ, 2002. 199 с.
Лукьянов А.В., Остапенко В.В., Александров В.Д. Аккумуляторы тепловой энергии на основе фазового перехода // Вестник Донбасской национальной академии строит-ва и архит-ры. 2010. Вып. 6(86). С. 64–68.
Коган Б.С., Ткачев К.В., Шамриков В.М. Теплоаккумулирующие составы на основе сульфата натрия. URL: http://www.unichim.ru/back/tmp_file/526994833.pdf/. Режим доступа: свободный (дата обращения: 10.10.2016).
Будлянский С.В., Редько А.Ф., Чайка Ю.И. Сравнение теплоаккумулирующих материалов с фазовым переходом для систем солнечного теплоснабжения. URL: http://eprints.kname.edu.ua/38329/1/41-44.Pdf. Режим доступа: свободный (дата обращения:10.10.2016).
Бабаев Б.Д Разработка и исследование энергосистем на основе возобновляемых источников с фазопереходным аккумулированием тепла: дис. ... докт. хим. наук. Махачкала: Дагестанский гос. ун-т, 2016.
Бабаев Б.Д., Халилуллаев Г.М. Свид. о гос. рег. программы для ЭВМ No 2005610201 «Описание термохимических реакций в многокомпонентных взаимных системах «Тепловой эффект в зависимости от температуры»; зарег. в Реестре программ для ЭВМ 21.01.05.
Sharma Atul, Tyagi V.V., Chen C.R., Buddhi D. Review on thermal energy storage with phase change materials and applications // Renewable and Sustainable Energy. 2009. Р. 318–345.
