气态反应

基于金属氧化物的热化学储能移动床反应器

摘要：高温热能储存使聚光太阳能发电厂能够提供基本负荷。热化学储能基于可逆气固反应，具有以分离反应产物的形式进行无损储能和可能的高能量密度的优势。金属氧化物的氧化还原反应能够在高温下储存热能，空气提供气态反应伙伴。然而，由于温度较高，提取金属氧化物颗粒固有的显能和热化学能对于提高系统效率至关重要。到目前为止，热化学储能领域的实验研究主要集中在用于连续充电金属氧化物的太阳能接收器上。连续运行的储能和太阳能塔系统将储能容量与发电量分离，使用金属氧化物颗粒作为传热介质和储能材料。因此，开发了一种基于逆流移动床概念的 kW 级热交换器。该反应器解决了氧化反应焓和锰铁氧化物颗粒流热能提取的综合利用问题。通过两个不同的温度段实现了本体的稳定温度分布。氧化产生了一个几乎等温的段，废气温度总体稳定。锰铁氧化物的氧化和热提取产生了 569 kJ/kg 的总能量密度，热化学份额为 21.1%。