大容量热化学吸附储热原理及性能分析

储能技术是提高能源利用效率的一种有效手段,可有效调配能量供给与需求在时间、空间和强度上的匹配关系,传统显热储存技术和相变潜热储存技术的储热密度一般在100～200 kJ/kg,储热能力较低不利于规模化应用。本工作提出一种基于固-气化学反应的大容量热化学吸附储热方法,利用吸附工质对在化学反应过程中热能与化学吸附势能的相关转化实现热量的储存和释放,具有高效储热的显著优点。采用4种典型温区的吸附储热工质对为例进行了热化学吸附储热热力循环特性及工作性能的理论研究,在此基础上对不同温区吸附储热工质对(50～280℃)的热化学物性参数、储热温度、储热密度进行了分析比较,以期实现不同温度品位的热量储存。结果表明:热化学吸附储热技术的反应盐储热密度高达2000 kJ/kg以上,其储能密度约为传统显热储存技术和相变潜热储存技术的10～20倍,是一种具有发展潜力的大容量、高性能储热方法,该新技术可为规模化工业储热应用及太阳能等可再生能源的高效利用提供技术支撑。