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World File Search System热化学
高温固气可逆反应热化学储能的最新进展
摘要：太阳能是一种无限的可再生能源，其开发对于支持用可再生能源替代化石燃料至关重要。太阳能可通过聚光太阳能发电 (CSP) 与热化学能储存 (TCES) 相结合的方式利用，通过可逆固气反应转换和储存聚光太阳能，从而实现全天候运行和连续生产。目前，人们正在研究高效、经济且具有长期耐久性和性能稳定性的高温 TCES 系统。事实上，人们追求的是材料在多次充放电循环中容量损失减少或没有损失的循环稳定性。目前研究的主要热化学系统包括金属氧化物氧化还原对 (MO x / MO x − 1 )、非化学计量钙钛矿 (ABO 3 / ABO 3 − δ )、碱土金属碳酸盐和氢氧化物 (MCO 3 / MO、M(OH) 2 / MO，其中 M = Ca、Sr、Ba)。金属氧化物/钙钛矿可以在开环中以空气作为传热流体运行，而碳酸盐和氢氧化物通常需要闭环操作并储存流体（H 2 O 或 CO 2 ）。天然成分的替代来源也引起了人们的兴趣，例如丰富且低成本的矿石矿物或回收废物。例如，正在研究石灰石和白云石以提供最有前途的系统之一，CaCO 3 / CaO。基于氢氧化物的系统也在取得进展，尽管最近的大多数研究都集中在 Ca(OH) 2 / CaO 上。混合金属氧化物和钙钛矿也是广泛开发和有吸引力的材料，这要归功于它们的工作温度和储能容量的可能调整。材料的形状及其稳定性对于使材料适应其在反应器（例如填料床和流化床反应器）中的集成以及确保商业使用和开发的顺利过渡至关重要。回顾了自 2016 年以来 TCES 系统的最新进展，并特别强调了它们在太阳能过程中的集成以实现连续运行。
热化学储能与区域供热相结合——瑞典案例研究
摘要：利用高温固体循环实施电力热化学储能 (TCES) 将使能源系统受益，因为它能够吸收可变可再生能源 (VRE) 并将其转化为可调度的热能和电能。本文以瑞典为例，介绍了 TCES 综合区域供热 (DH) 生产过程，评估了其技术适用性，并讨论了一些实际意义和其他实施方案。针对九种特定场景计算了装有铁基氧化还原回路的生物质电厂的质量和能量流，这些场景说明了其在可变性和价格不同的发电组合下的运行。此外，还研究了两种电解槽（低温和高温版本）的使用情况。结果表明，对于瑞典而言，所提出的方案在技术上是可行的，能够利用现有的区域供热厂满足全国区域供热需求，估计工艺能源效率（电能转化为热能）为 90%。结果还表明，对于瑞典整个区域供热厂的改造，中间方案所需的铁库存约为 280 万吨，分别占国家储量的 0.3% 和国家工业年冶金产量的 11.0%。除了可调度的热量外，该过程还会产生大量不可调度的热量，尤其是在使用低温电解槽的情况下。增加的发电能力使该过程能够满足热量需求，同时降低本文计算的充电侧最大容量。
热化学能量存储与综合区热量生产 - 瑞典的案例研究
摘要：使用高温固体循环实施电力充电热化学能量存储（TCE）将通过使可变可再生能源（VRE）的吸收及其转换为可调度的热量和功率来使能源系统受益。使用瑞典案例研究，本文介绍了TCE集成地区供暖（DH）生产的过程，评估其技术适用性，并讨论了一些实际含义和其他实施方案。针对九种特定方案计算了带有铁的氧化还原回路的生物质植物的质量和能量流，这些氧化还原环的质量和能量流是在发电和价格上有所不同的九种特定情况。此外，还研究了两种类型的电解器（低温和高温版本）。结果表明，对于瑞典案件，提出的方案在技术上是可行的，能够通过使用现有的DH植物来覆盖国家DH需求，估计工艺能量效率（电力供热）为90％。结果还表明，对于整个瑞典DH层中的恢复，中间场景所需的铁的库存约为2.8吨，该中间场景分别代表国家储量的0.3％和11.0％，分别为国家行业的年度冶金生产率。除了可调节热量外，该过程还会产生大量的非匹配热量，尤其是对于使用低温电解器的情况。这种增加的生成能力允许该过程覆盖热量需求，同时降低了本文计算的充电侧的最大容量。
用于高效热化学储能的分级盐陶瓷复合材料
当吸湿盐（MgSO4，xH2O）分布在具有足够的层次化孔隙率的氧化锆陶瓷基质中时，其用于热化学储能的性能可以大大提高。基质材料采用增材制造技术（robocasting）与造孔剂添加和部分烧结相结合的方式制造，以获得三级孔隙率（孔径分布在 3 个十年内，从 200 纳米到 200 微米）。然后通过用水性盐溶液渗透基质材料来获得复合材料。孔隙率使基质材料中储存的盐量及其与水蒸气的可及性最大化，从而产生潜在的高能量密度（高达 420 kWh·m -3 ），而不会在水合/脱水循环中损失效率。
铜氧化物的热化学能量存储性能：支撑材料的影响
热化学能量存储（TCE）是利用太阳能的最有前途的方法之一。金属氧化物可以表现出可逆的氧化还原反应，这些反应可用于TCES应用。尤其是，过渡金属氧化物可以在高温下进行还原反应，同时吸收给系统的能量。稍后，当温度下降到相变温度以下时，可以进行放热重新氧化RE动作。在氧化还原Re作用过程中，空气可以用作氧气源和传热介质。最近，已经发表了一些有关金属氧化物用于TCES应用的研究。在这些金属氧化物中，铜氧化物由于其环状稳定性和合适的氧化还原温度而受到了极大的关注。在这项研究中，铜氧化物与ZRO 2，ZRO 2 -LA 2 O 3，MGAL 2 O 4，Mg 2 Al 2 A -LA 2 O 3，CEO 2，CEO 2 -LA 2 O 3作为支撑材料，将铜氧化物用作储能材料。最佳结果是从mgal 2 O 4，mg 2 al 2 o 4 -la 2 o 3的样品中获得的最佳结果。由于在这些系统中发生的其他可逆相变，例如Laalo 3和Cu 2 Al 2 O 4。尤其是mg 2 al 2 o 4 -la 2 o 3添加在循环稳定性和热容量方面都改善了系统。
走向昼夜连续太阳高温热化学过程的道路：综述
用于燃料和化学商品生产的高温太阳能热化学过程已被研究了几十年，其可行性现已得到证实。然而，工业部署受到限制，主要原因之一是太阳能的易变性阻碍了先验的昼夜连续太阳能过程运行。尽管如此，太阳能间歇性现在在聚光太阳能 (CSP) 电力生产中得到了很好的管理。事实上，高达 600°C 的热存储已被证明，CSP 电力具有基载能力。然而，除了电力之外，供热是工业的主要需求。本文回顾了最近在高温太阳能热化学过程 (>600°C) 连续运行领域发表或获得专利的研究。目前，人们强烈致力于昼夜太阳能过程运行，因为它可以提高此类技术的耐用性、产品质量、效率和经济性。事实上，工业过程主要是连续的，每天的启动和关闭严重限制了太阳能驱动过程的生产能力，这是扩大规模的主要障碍。本文首次对昼夜连续高温太阳能过程进行了回顾和分类。报告的研究成果展示了该领域的巨大创新活动以及迄今为止研究的各种选择。主要成果表明，通过混合或热能储存，可以实现持续供热。
粒度对热化学储能石灰石多循环钙循环活性的影响
钙循环过程基于 CaCO 3 和 CaO 之间的可逆反应，近年来作为一种有前途的热化学储能系统引起了人们的极大兴趣，该系统可集成到聚光太阳能发电厂 (CaL-CSP) 中。该系统的主要缺点是 CaO 转化不完全及其烧结引起的失活。在本文中，通过使用定义明确且粒度分布较窄的标准石灰石颗粒进行实验性多循环测试，评估了粒度对这些失活机制的影响。结果表明，当在低温氦气中进行煅烧时，CaO 多循环转化主要受益于使用小颗粒。然而，只有对于低于 15 l m 的颗粒，这种增强才显著。另一方面，在高温 CO 2 中煅烧引起的强烈烧结使粒度与多循环性能的相关性降低。最后，SEM 成像表明，在氦气中进行煅烧时，活性丧失的机制主要是孔隙堵塞，而在高温 CO 2 中进行煅烧时，由于烧结导致的表面积大量损失是失活的原因。2019 作者。由 Elsevier BV 代表开罗大学出版。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可证开放获取的文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。
稳定的热化学盐水合物用于建筑物中的能量储存
统计绩效期：10/2/2020-9/30/2023 DOE预算：$ 2,400K的成本份额：$ 60万美元的里程碑1：下降的最有前途的热化学材料，循环后，且能量密度低于100 o C，能量密度低于500 kWh/m 3。2021年3月的里程碑2：合成和优化的复合TCM，包括一个多孔支撑矩阵和惰性粘合剂，在2000年周期后实现热可靠性> 90％，能量密度> 250kWh/m 3。Sep 2022里程碑3：开发反应堆原型，并用以下属性演示反应器水平的性能：能量密度> 200 kWh/m 3，热可靠性> 90％> 90％> 200个循环。（正在进行的）2023年6月
利用径向流环形反应器实现较低压降的热化学储能
印度班加罗尔 pujari.ankush@iitb.ac.in; rudrodip@nias.res.in; sandip.saha@iitb.ac.in 摘要 - 热化学储能 (TCES) 因其高热能密度和在相当长的时间内可靠的保温而没有显著损失，在季节性储热和空间加热应用中越来越受到关注。盐水合物和潮湿空气基固气反应对已被证明对空间加热特别有用。以电能形式吹过填料床反应器所需的辅助功率是一个重要的考虑因素，因为它取决于系统的各种设计参数。本研究提出了一种径向流环形反应器配置。它显示流动工作要求减少了 65%-80%。需要优化流动方向和流速等参数以获得更好的性能并确保更少的流动工作要求。关键词：热化学储能、径向流、环形反应器、压降。1. 简介