Dehydratisierung/Hydratisierung eines chemischen Wärmespeichersystems aus MgO/H2O

Thermische Energiespeichersysteme verbessern die Ineffizienz von Industrieprozessen und erneuerbaren Energiesystemen (Angebot und Nachfrage). Chemische Reaktionen sind ein vielversprechender Weg, um thermische Energie zu speichern, da sie eine hohe Energiespeicherdichte und eine langfristige Energiespeicherung ermöglichen. In dieser Studie wurde ein chemischer Wärmespeicher aus MgO/H2O untersucht, der thermische Energie durch die Zersetzung von Mg(OH)2 (endotherme Reaktion) speichert und thermische Energie durch die Verbindung von Wasserdampf mit MgO (exotherme Reaktion) liefert. Die Wärmezufuhr wird stark von den Eigenschaften des MgO beeinflusst, insbesondere von der Dehydratisierungstemperatur. Daher wurden die Gleichgewichtshydratationsanteile von MgO, das bei verschiedenen Dehydratationstemperaturen hergestellt wurde, gemessen. Anschließend wurde die Beziehung zwischen der Dehydratisierungstemperatur und den Gleichgewichtshydratisierungsanteilen von MgO bestimmt. Die Gleichgewichtshydratationsanteile von MgO bei verschiedenen Hydratationstemperaturen und -drücken wurden ebenfalls gemessen. Das chemische Wärmespeichersystem war bei Dehydratisierungstemperaturen von weniger als 350 °C oder mehr als 500 °C ineffizient. Die Effizienz dieses Systems kann durch Erhöhung der Hydratationstemperatur bei gleichbleibendem relativem Dampfdruck verbessert werden.