Postacie energii: chemiczna (torf), jądrowa (uran), mechaniczna, termiczna, elektryczna
Parametry magazynu energii: gęstość energii – zasób energii możliwy do zmagazynowania w jednostce masy lub objętości, max liczba cykli ładowania i rozładowania magazynu, czas w jakim zmagazynowana energia może być przekazana do użytkownika oraz czas w jakim może być zmagazynowana, sprawność cyklu określona stosunkiem ilości energii odebranej z układu do ilości energii do niego doprowadzonej, temperatura w jakiej dany układ czy sposób magazynowania może funkcjonować, koszty inwestycyjne i eksploatacyjne, warunki bezpieczeństwa pracy, wpływ jednostki magazynującej na środowisko.
3 podstawowe zjawiska fizyko-chemiczne wykorzystywane w akumulacji energii termicznej: ciepło właściwe substancji, entalpia przemian fazowych, ciepło reakcji chemicznych.
Mechanizm magazynowania energii w wyniku zastosowania reakcji chemicznej odwracalnej: SUBSTRAT + CIEPŁO ->(ładowanie, r.endotermiczna) <-(rozładowanie, r.egzotermiczna) PRODUKT. W czasie endotermicznej reakcji chemicznej dostarczane ciepło ulega konwersji na energię chemiczną magazynowaną w produktach reakcji. Energię odzyskuje się w reakcji odwrotnej. Zmiany entalpii w reakcji chemicznej są zazwyczaj dużo większe niż zmiany entalpii w przemianach fazowych. Gęstość energii może sięgać 2*10^6 J/kg. Szczególnym przypadkiem magazynow. energii w odwracalnej reakcji chemicznej jest tworzenie wodorków metali (r. uwodornienia): WODOREK METALU -> <- H2 + METAL.
5 podstawowych metod wytwarzania wodoru. Opisać jedną: konwersja paliw kopalnych i biomasy; zgazowanie paliw(węgla); elektroliza wody; rozkład termiczny wody; metoda biologiczna. Metoda biologiczna – fotosynteza z użyciem katalizatorów biologicznych; wodór wytworzony z wody rozkładanej przez niebiesko-zielone glony z pomocą promieniowania słonecznego; algi te zawierają hydrogenezę.
Mechanizm magazynowania ciepła w wyniku reakcji chemicznej w celu wytworzenia paliwa: SUBSTRAT+CIEPŁO -> PRODUKT (musi być palny, zwykle wodór); SUBSTRAT + O2-> PRODUKT SPALANIA
Zalety i wady systemu hydroelektrycznego (pompy szczytowo pompowe): Zalety: wysoka sprawność 70-85%; niewielkie koszty eksploatacji; możliwość uzyskania pełnej mocy w kilka minut. Wady: trudność w uzyskaniu lokalizacji; wysokie nakłady inwestycyjne.
Reforming parowy metanu: prowadzony jest w katalizatorach niklowych w podwyższonej temp.(>500stC). Reakcja reformingu: CH4+h2o->co+3H2 (ΔH298=206 kJ/mol). Reakcja gazu wodnego: CO+H2O->CO2+H2 (ΔH298=-41 kJ/kg).
Porównanie reformingu z półspalaniem: Reforming: większa ilość wodoru z jednego mola CH4 niż w półspalaniu; w trakcie reakcji reformingu można użytecznie wykorzystać ciepło odpadowe pochodzące z innych procesów. Półspalanie: reaktory wykorzystujące półspalanie są bardziej zwarte, ich czas rozruchu jest krótszy; łatwiej je kontrolować gdy zajdzie potrzeba szybkiej zmiany wielkości strumienia produkowanego wodoru; tańsze.