Büyük ölçekli termal depolama sistemlerine doğru

0
17

KIT’in LIMELISA projesi çerçevesinde, büyük ölçekli termal depolama sistemlerinin bileşenleri bir sıvı metal devrede test edilir. Katkı Sağlayanlar: Karsten Litfin, KIT

Yüksek sıcaklık teknolojileri, yenilenebilir kaynaklardan büyük miktarlarda enerji için elektrotermal depolama sistemleri sağlar. Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü (KIT), Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR) ve endüstri ortağı KSB, gerekli temeli geliştirmek için LIMELISA projesini başlattı. Araştırma, Federal Ekonomik İşler ve Enerji Bakanlığı tarafından 3,8 milyon Euro ile finanse edilmektedir.

Her yıl Almanya’daki rüzgar parkları ve güneş enerjisi tesisleri, doğrudan kullanılamayan ve bu nedenle kullanılmayan binlerce gigawatt saatlik güç üretiyor. Diğer zamanlarda, eksik kapasite fosil kaynaklardan gelen enerjiyle telafi edilir. Büyük ölçekli elektrotermal depolama sistemleri bu sorunu çözebilir ve ek olarak şebeke stabilitesini artırabilir. Buradaki fikir, gücü ısıya dönüştürmek, bu ısıyı nispeten ucuz depolama sistemlerinde tamponlamak ve gerekirse yeniden güce dönüştürmektir. KIT’in Termal Enerji Teknolojisi ve Güvenliği Enstitüsü (ITES) ve Enstitüsü’nde araştırma yürüten Profesör Thomas Wetzel, “Depolama ve ısı transferi için tuz eriyikleri ve sıvı metaller gibi ortamları kullanırken çok yüksek sıcaklıklara ulaşılabilir” diyor. Isıl İşlem Mühendisliği. “Bu, endüstride termal depolama sistemleri için yeni uygulamalar açar ve enerji tedarikinin iklim dostu dönüşümü için ekolojik ve ekonomik olarak sürdürülebilir seçenekler yaratır.”

Termal depolama sistemleri halihazırda endüstriyel ölçekte kullanılmaktadır. Yoğunlaştırılmış güneş termal tesisleri, ısıyı eriyik tuzlarda depolar. Buhar santralleri ısıyı güce dönüştürür. LIMELISA (Sıvı Metal ve Sıvı Tuz Isı Depolama Sistemi anlamına gelir) projesi kapsamında, KIT bilim adamları, güç-ısı-güç süreci için özel olarak tasarlanmış yeni nesil termal depolama sistemlerinin geliştirilmesini desteklemektedir. Çalışma, sıvı metal teknolojilerine odaklanırken, DLR tuz eriyiklerine odaklanır. Araştırma, 1960’larda sıvı metal devrelerle çalışmaya başlayan uluslararası bir pompa ve bağlantı parçası üreticisi olan KSB tarafından koordine edilir ve tamamlanır.

Yüksek Verimli Enerji Depolama Sistemleri için Malzemeler ve Bileşenler

Geleneksel elektrotermal depolama sistemleri, örneğin nitrat tuzu temelinde çalıştırılır. Kullanılan malzemeler ve bileşenler (pompalar, valfler) nedeniyle şimdiye kadar sadece 560 ° C’ye kadar sıcaklıklarda çalıştırıldılar. ITES’ten proje başkanı Dr. Klarissa Niedermeier, “Isının geleneksel buhar santralleri tarafından tekrar güce dönüştürülmesi için çok daha yüksek sıcaklıklar gerekiyor” diyor. “KIT’te, temel bileşenleri 700 ° C’ye varan bir kurşun döngüsünde test edeceğiz.” Sıvı metal ile doğrudan temas nedeniyle, KIT’de de geliştirilen ve test edilen özel malzemeler gereklidir. Darbeli Güç ve Mikrodalga Teknolojisi Enstitüsünde, Dr. Alfons Weisenburger bu özel çelik karışımlarını inceliyor. “Geleneksel korozyon koruma yöntemleri artık bu tür sıcaklıklarda yeterli değil” diye açıklıyor. “Diğerlerinin yanı sıra, pompaları ve bağlantı parçalarını korumak için bir tür kalkan olarak alüminyum oksit kullanıyoruz.”

Endüstride Çeşitli Uygulamalar

Termal depolama sistemleri sektör bağlantısı dahil birçok alanda uygulanabilir. LIMELISA tarafından incelenen güç-ısı-güç sürecinin yanı sıra geliştirilen teknolojiler, ısı şebekelerine yenilenebilir enerji sağlamak için de kullanılabilir. Bu tür teknolojiler, kimya veya inşaat endüstrileri veya metal işleme için gerekli olan yüksek sıcaklıklı proses ısısını verimli bir şekilde sağlayabilir. ITES Başkanı Dr. Walter Tromm, “Şu anda, bu yüksek sıcaklıktaki ısı talebi esas olarak fosil enerji kaynakları tarafından karşılanmaktadır” diyor. “Yüksek sıcaklıklı termal depolama sistemleri, temel endüstriyel süreçler için rejeneratif enerjiyi kullanmak ve rejeneratif enerji kaynaklarının uçucu kullanılabilirliği sorununu çözmek için zarif bir seçenek olacaktır.”

Yenilenebilir enerji kaynakları: büyük ölçekli termal depolama sistemlerine doğru

Elektrotermal depolama sisteminin ön testi: Isı transfer sıvısı olarak dökme malzeme ve sıvı metal içeren bir depolama sistemi. Katkı Sağlayanlar: Franziska Müller-Trefzer, KIT

Yüksek sıcaklık teknolojileri, yenilenebilir kaynaklardan büyük miktarlarda enerji için elektrotermal depolama sistemleri sağlar. Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü (KIT), Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR) ve endüstri ortağı KSB, gerekli temeli geliştirmek için LIMELISA projesini başlattı. Araştırma Federal Ekonomi ve Enerji Bakanlığı tarafından 3,8 milyon Euro ile finanse edilmektedir.

Her yıl Almanya’daki rüzgar parkları ve güneş enerjisi tesisleri, doğrudan kullanılamayan ve bu nedenle kullanılmayan binlerce gigawatt saatlik güç üretiyor. Diğer zamanlarda, eksik kapasite fosil kaynaklardan gelen enerjiyle telafi edilir. Büyük ölçekli elektrotermal depolama sistemleri bu sorunu çözebilir ve ek olarak şebeke stabilitesini artırabilir. Buradaki fikir, gücü ısıya dönüştürmek, bu ısıyı nispeten ucuz depolama sistemlerinde tamponlamak ve gerekirse yeniden güce dönüştürmektir. KIT’in Termal Enerji Teknolojisi ve Güvenliği Enstitüsü (ITES) ve Enstitüsü’nde araştırma yürüten Profesör Thomas Wetzel, “Depolama ve ısı transferi için tuz eriyikleri ve sıvı metaller gibi ortamları kullanırken çok yüksek sıcaklıklara ulaşılabilir” diyor. Isıl İşlem Mühendisliği. “Bu, endüstride termal depolama sistemleri için yeni uygulamalar açar ve enerji tedarikinin iklim dostu dönüşümü için ekolojik ve ekonomik olarak sürdürülebilir seçenekler yaratır.”

Termal depolama sistemleri halihazırda endüstriyel ölçekte kullanılmaktadır. Yoğunlaştırılmış güneş termal tesisleri, ısıyı tuz eriyiklerinde depolar. Buhar santralleri ısıyı güce dönüştürür. LIMELISA (Sıvı Metal ve Sıvı Tuz Isı Depolama Sistemi anlamına gelir) projesi kapsamında, KIT bilim adamları, güç-ısı-güç süreci için özel olarak tasarlanmış yeni nesil termal depolama sistemlerinin geliştirilmesini desteklemektedir. Çalışma sıvı metal teknolojilerine odaklanırken, DLR tuz eriyiklerine odaklanır. Araştırma, 1960’larda sıvı metal devrelerle çalışmaya başlayan uluslararası bir pompa ve bağlantı parçası üreticisi olan KSB tarafından koordine edilir ve tamamlanır.

Yüksek Verimli Enerji Depolama Sistemleri için Malzemeler ve Bileşenler

Geleneksel elektrotermal depolama sistemleri, örneğin nitrat tuzu temelinde çalıştırılır. Kullanılan malzemeler ve bileşenler (pompalar, valfler) nedeniyle şimdiye kadar sadece 560 ° C’ye kadar sıcaklıklarda çalıştırıldılar. ITES’ten proje başkanı Dr. Klarissa Niedermeier, “Isının geleneksel buhar santralleri tarafından tekrar güce dönüştürülmesi için çok daha yüksek sıcaklıklar gerekiyor” diyor. “KIT’te, temel bileşenleri 700 ° C’ye varan bir kurşun döngüsünde test edeceğiz.” Sıvı metal ile doğrudan temas nedeniyle, KIT’de de geliştirilen ve test edilen özel malzemeler gereklidir. Darbeli Güç ve Mikrodalga Teknolojisi Enstitüsünde, Dr. Alfons Weisenburger bu özel çelik karışımlarını inceliyor. “Geleneksel korozyon koruma yöntemleri artık bu tür sıcaklıklarda yeterli değil” diye açıklıyor. “Diğerlerinin yanı sıra, pompaları ve bağlantı parçalarını korumak için bir tür kalkan olarak alüminyum oksit kullanıyoruz.”

Endüstride Çeşitli Uygulamalar

Termal depolama sistemleri sektör bağlantısı dahil birçok alanda uygulanabilir. LIMELISA tarafından incelenen güç-ısı-güç sürecinin yanı sıra geliştirilen teknolojiler, ısı şebekelerine yenilenebilir enerji sağlamak için de kullanılabilir. Bu tür teknolojiler, kimya veya inşaat endüstrileri veya metal işleme için gerekli olan yüksek sıcaklıklı proses ısısını verimli bir şekilde sağlayabilir. ITES Başkanı Dr. Walter Tromm, “Şu anda, bu yüksek sıcaklıktaki ısı talebi esas olarak fosil enerji kaynakları tarafından karşılanmaktadır” diyor. “Yüksek sıcaklıklı termal depolama sistemleri, temel endüstriyel süreçler için rejeneratif enerjiyi kullanmak ve rejeneratif enerji kaynaklarının uçucu kullanılabilirliği sorununu çözmek için zarif bir seçenek olacaktır.”

Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü tarafından sağlanan düşük sıcaklıklarda sürdürülebilir elektrik üretimi

Alıntı: Yenilenebilir enerji kaynakları: Büyük ölçekli termal depolama sistemlerine doğru (2021, 3 Mayıs) 3 Mayıs 2021 tarihinde https://techxplore.com/news/2021-05-renewable-energy-sources-large-scale-thermal adresinden alındı. html

Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amacına yönelik herhangi bir adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir bölümü çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sağlanmıştır.

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz