थर्मल एनर्जी स्टोरेज: परिभाषा

थर्मल एनर्जी स्टोरेज (तापीय ऊर्जा भंडारण)

ऊर्जा को गर्मी या ठंडक के रूप में, सेंसिबल, लेटेंट (फ़ेज़-चेंज) या थर्मोकेमिकल तरीके से जमा करना, ताकि बाद में गर्मी या बिजली बनाने में काम आए।

जब अंतिम ज़रूरत गर्मी की हो, तो थर्मल एनर्जी स्टोरेज (TES) अक्सर ऊर्जा जमा करने का सबसे सस्ता तरीका होता है। इसके तीन तरीके हैं:

सेंसिबल हीट: पानी, पत्थर, रेत, कंक्रीट या पिघले नमक का तापमान बढ़ाना
लेटेंट हीट: पैराफ़िन, सॉल्ट हाइड्रेट या बर्फ़ जैसी फ़ेज़-चेंज सामग्री को पिघलाना
थर्मोकेमिकल: उलटी जा सकने वाली रासायनिक अभिक्रियाएँ या सॉर्प्शन, जिनमें घनत्व ज़्यादा और नुकसान कम है, पर तकनीक अभी कच्ची है

Sensible heat: Q = m x c_p x ΔT
Water: c_p = 4.186 kJ/(kg·K); 1 m³ heated by 50 K stores 209 MJ ≈ 58 kWh
Solar salt (60% NaNO3 / 40% KNO3): c_p ≈ 1.5 kJ/(kg·K), used 290–565 °C
Ice: latent heat of fusion 334 kJ/kg ≈ 93 Wh/kg

इसके इस्तेमाल घरेलू गर्म पानी के सिलेंडर और इलेक्ट्रिक स्टोरेज हीटर से लेकर डेनमार्क की डिस्ट्रिक्ट हीटिंग के बड़े पिट स्टोरेज (Vojens: करीब 200,000 m³) तक फैले हैं। पिघले नमक के टैंक CSP प्लांट को 6–15 घंटे का स्टोरेज देते हैं, और बिजली से चार्ज होने वाली रेत या ईंटों की "हीट बैटरियाँ" उद्योगों को प्रक्रिया की गर्मी देती हैं।

मौसमी पानी के भंडार महीनों में कुछ गर्मी खो देते हैं; अच्छी तरह इंसुलेटेड बड़े भंडार 60–90% सालाना दक्षता हासिल करते हैं। हीट पंप के साथ मिलकर TES बिजली की माँग को सस्ते, ज़्यादा नवीकरणीय बिजली वाले घंटों में खिसका देता है।

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