W artykule podano informacje dotyczące materiałów węglowych znajdujących zastosowanie w technologii magazynowania energii cieplnej. Materiały zmiennofazowe (PCM) stosowane przy produkcji magazynów ciepła napotykają bariery wynikające z ograniczonego przewodnictwa cieplnego. Transport ciepła w obrębie magazynu energii bazującego na PCM opiera się na procesie konwekcji, który jednoznacznie wpływa na efektywność pracy zbiorników ciepła. Poprawiając parametry przewodnictwa cieplnego systemów magazynowania energii, poprzez dodatek materiałów przewodzących, można stworzyć wysokowydajne magazyny znajdujące zastosowanie w wielu dziedzinach, m.in. budownictwie biurowym i mieszkalnym. Takimi dodatkami, obok ewidentnych przewodników ciepła jak metal, są również wysoko uporządkowane materiały węglowe pochodzenia naturalnego i syntetycznego. W artykule przedstawiono charakterystykę materiałów, tj. naturalnego i syntetycznego grafitu oraz nanomateriałów mogących z sukcesem stanowić dodatek do TES, które usprawniają proces konwekcji w objętości PCM. Szeroko stosowany grafit naturalny spośród wszystkich przedstawionych materiałów stanowi najbardziej optymalny, zarówno pod względem ekonomicznym jak i logistycznym, dodatek wspomagający konwekcję ciepła w magazynie energii. Mimo iż materiały będące syntetycznym odpowiednikiem uporządkowanej formy węgla charakteryzują się lepszymi parametrami przewodzenia, to nadal ich dostępność czy metody badań są niewystarczające. Między innymi z tego powodu warto przyjrzeć się bliżej możliwości wykorzystania produktów ubocznych czy nawet odpadów z przemysłu elektrodowego.
EN
The paper presents information on the application of carbon materials in heat energy storage technology. Phase-change materials (PCM) used in the production of heat storage systems have certain limitations in their application like thermal conductivity. Heat transport in the energy storage system based on PCM takes place by heat convection process which clearly determines the efficiency of heat storage system effectiveness. Parameters of the thermal conductivity of energy storage systems can be improved by the use of additional conductive materials. The use of a PCM-carbon composite can induce that high-performance warehouses become available in many different applications, including i.e. domestic construction. Carbon materials, of natural and synthetic origin, can be concluded as a heat conduction additive being competitive for a typical metallic conductors. Natural graphite among all the presented materials is the most optimal additive in terms of both economic and logistic approach to be a heat conductor in energy storage systems. Although, available synthetic carbon forms have better conduction parameters so that their availability and test methods are still insufficient. Among other things, for this reason, it is worth to study the possibility of using by-products or even waste materials from the electrode industry to be considered as the cheaper or/and more available heat conductors in PCM based TES systems.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.