Zasoby paliw naturalnych:
Energia | Zapasy | Rok wyczerpania |
---|---|---|
Znane | Przypuszczalne | |
Węgiel | 600 | 16400 |
Ropa | 82,4 | 192,6 |
Gaz | 65 | 339 |
Uran | 1,02 | 1,08 |
Podział odnawialnych źródeł energii:
Pierwotne źródła energii | Naturalne procesy przemiany energii | Techniczne procesy przemiany materii | Forma uzyskanej energii |
---|---|---|---|
Słońce | Woda | Parowanie, topnienie lodu i śniegu, opad | Elektrownie wodne |
Wiatr | Ruch atmosfery | Elektrownie wiatrowe | |
Energia fal | Elektrownie falowe | ||
Promieniowanie słoneczne | Prądy oceaniczne | Elektrownie wykorzystujące prądy oceaniczne | |
Nagrzewanie powierzchni Ziemi i atmosfery | Elektrownie wykorzystujące ciepło oceanów | ||
Pompy ciepła | |||
Promieniowanie słoneczne | Kolektory i cieplne elektrownie słoneczne | ||
Fotoogniwa i elektrownie słoneczne | |||
Fotoliza | |||
Biomasa | Produkcja biomasy | Ogrzewanie i elektrownie cieplne | |
Urządzenia przetwarzające | |||
Ziemia | Rozpad izotopów | Źródła geotermalne | Ogrzewanie i elektrownie geotermalne |
Księżyc | Grawitacja | Pływy wód | Elektrownie pływowe |
W metodach magazynowania ciepła wykorzystuje się wiele związków lub pierwiastków, a właściwy ich dobór zależy od ich: toksyczności, palności, ceny, temperatury przemiany i trwałości. Tymi substancjami są np.: woda, dowtherm, olej, parafina, beton, sód, aluminium, cegła, żelazo.
Materiały do magazynowania energii cieplnej dzieli się na nisko- i wysokotemperaturowe. Do materiałów niskotemperaturowych należą: sód, Ba(OH)2·8H2O (wodorotlenek baru), N2O5, n-oktazan, parafina, n-oktaden, gliceryna, LiNO3·3H2O, LiClO3·3H2O (chloran (V) litu w postaci soli trójwodnej).
Podczas reakcji chemicznych może wydzielać się ciepło (reakcje egzotermiczne) lub może być konieczne doprowadzeni e ciepła (reakcje endotermiczne). Gdy reakcje te są odwracalne, mogą być one wykorzystane do magazynowania ciepła. Zmiany entalpii podczas reakcji są większe niż podczas przemian fazowych, stąd większe możliwości magazynowania ciepła.
Reakcje odwracalne stosowane do magazynowania ciepła.
Reakcja | Standardowa zmiana entalpii ΔH°, kJ/mol | Standardowa temperatura T°, K |
---|---|---|
CaCO3 (s) ↔CaO (s) + CO2 (g) | 178,3 | 1110 |
CO2 (g) + CH4(g) ↔ 2CO (g) + 2H2(g) | 274,4 | 960 |
Ca(OH)2(s) ↔ CaO(s) + H2O(g) | 109,9 | 752 |
NH4HSO4(c) ↔ NH3(g) + SO3(g) + H2O(g) | 336,9 | 740 |
C6H12(g) ↔ C6H6(g) +m 3H2(g) | 206,2 | 568 |
Mg(OH)2(s) ↔ MgO(s) + H2O(g) | 81,2 | 531 |
2NH3(g) ↔N2(g) + 3H2(g) | 92,2 | 466 |
Sposoby magazynowania energii cieplnej:
w gruncie;
w zasobniku ciepłej wody;
w kamiennym złożu;
w podziemnym zbiorniku wody;
w ścianie Trombego, piecu akumulacyjnym, kaflowym itp.