在之前介绍钍反应堆的时候,我们提到了我国钍基熔盐堆核能系统的开发情况,这里就涉及到一个名词——熔盐。其实熔盐不但可以用于钍反应堆中,还有一个更广泛的应用就是熔盐储能技术,今天我们就一起来了解下。
储能技术有很多种,比如常见的电池就是一种储能技术,一般的电池都是属于化学储能技术,还有一种叫做热能存储的储能技术,是将能量通过热的方式存储在储能物质中。
比如水的比热容很大,所以热水就会被经常用来作为储能物质,前段时间看到一个新闻说是德国新建了一个巨大的储能罐子,里面能够装满上万吨的热水,用来冬天城市供暖。
但是热水也有自己的问题,那就是它的温度差比较小,水的最高温度才100℃,就算是加压以后温度上限也不会很高,而水冷却到一定的程度就没有应用的意义。所以虽然水的比热容很大,但是它只有在40℃~100℃之间才能发挥作用,所以总储能量其实比较有限。
说了这么多,终于来到了今天我们的主角——熔盐储能了。
熔盐储能是目前比较成熟的一种热能存储技术,它利用的是熔融状态的盐来存储大量的热量。
这里说的盐并不是普通的食盐(氯化钠),而是由60%的硝酸钠和40%的硝酸钾组成的低共熔混合物,它的熔化热为161J/g,热容量为1.53J/(gK)。虽然熔盐的比热容不如水,但是它的温差大,能够存储的总热量更大,而且是更高的温度下。
熔盐的熔点是131℃,它会被存储在一个密封的容器中,这个容器的热绝缘性非常好,特别能保温,一般液态盐的温度会保持在288摄氏度以上。
接着就是通过各种方式(太阳能、风能、核能等电厂发的多余的电),加热熔盐,最终使其温度达到566℃以后并存储在热储罐中,这些热能能够有效的存储长达一周的时间。
当需要使用熔盐来发电或散热的时候,就会将这些高温熔盐导出来送入传统的蒸汽发生器中,以产生高温高压的过热蒸汽,从而驱动传统的涡轮发电机来发电。
其实在这类热能存储技术中,熔盐储能技术并不是唯一的技术,比如热硅储能技术能够提供更高的储能温度和更多的热量。
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