Op maat gemaakte titaniumwarmtewisselaars voor opslag van chemische energie

Fabrikant van op maat gemaakte titaniumwarmtewisselaars voor chemische energieopslag

Chemische energieopslag verwijst naar het proces waarbij energie wordt opgeslagen in de vorm van chemische verbindingen en wordt vrijgegeven door chemische reacties.met name in de sectoren hernieuwbare energie (zoals zonne- en windenergie) en energieopslagsystemenChemische energieopslagsystemen omvatten verschillende technologieën zoals waterstofopslag, lithium-ionbatterijen en meer.met name bij processen waarbij warmteoverdracht en temperatuurregulatie betrokken zijn.

De rol van warmtewisselaars in de opslag van chemische energie

Een warmtewisselaar is een apparaat dat wordt gebruikt om warmte tussen twee of meer vloeistoffen over te dragen.

1. Temperatuurregeling en -reactie: In bepaalde chemische energieopslagsystemen gaan chemische reacties (zoals waterstofsynthese en ontbinding, opladen/ontladen van lithiumbatterijen, enz.) gepaard met temperatuurveranderingen.warmtewisselaars helpen bij het overbrengen van de warmte die tijdens de reactie wordt gegenereerd of geabsorbeerd om de optimale reactietemperatuur te behoudenBijvoorbeeld in waterstofopslagsystemen (zoals waterstofsynthese of brandstofceloperaties).warmtewisselaars regelen de temperatuur van het systeem om ervoor te zorgen dat de chemische reactie niet oververhit of overdreven afkoelt, waardoor de energievrijstelling en de efficiëntie worden beïnvloed.

2. Verbetering van de efficiëntie: In veel opslagtechnologieën, zoals thermochemische energieopslagsystemen (TCES), worden warmtewisselaars gebruikt om de energieopslag- en -afgiftefficiëntie te verbeteren.Door het temperatuurverschil en de warmte-stroom te regelenIn thermochemische opslagsystemen kunnen warmtewisselaars het gebruik van thermische energie maximaliseren en het energieverlies minimaliseren.warmtewisselaars worden gebruikt om thermische energie van reactanten naar opslagmedium over te brengen (e.bv. thermische zouten, metaalhydriden), die vervolgens bij behoefte vrijkomt.

3. Verbetering van de kinetiek van chemische reacties: Sommige chemische energieopslagtechnologieën vereisen specifieke temperatuuromstandigheden voor efficiënte chemische reacties.met een vermogen van niet meer dan 50 WDe warmtewisselaars zorgen ervoor dat de batterij binnen haar optimale temperatuurbereik werkt.

Toepassingen van warmtewisselaars in gemeenschappelijke chemische energieopslagtechnologieën

1. Waterstofopslagsystemen (Power-to-Gas): waterstofopslag is een technologie die elektrische energie omzet in waterstof, die vervolgens kan worden opgeslagen en later weer in elektriciteit kan worden omgezet.warmtewisselaars regelen de reactietemperaturen om de efficiëntie en veiligheid van processen zoals elektrolyse te waarborgenZe spelen ook een rol bij waterstofcompressie en vloeistofvorming, waarbij warmte uit het gas wordt overgebracht om de stabiliteit tijdens deze processen te waarborgen.

2. Thermochemische energieopslag (TCES): In thermochemische energieopslagsystemen worden chemische reacties gebruikt om energie op te slaan en vrij te geven.Warmtewisselaars zijn van cruciaal belang bij het regelen van de reactietemperatuur en de reactiesnelheidBijvoorbeeld bij metaalhydride waterstof absorptie/desorptie reacties, kunnen warmtewisselaars warmte absorberen en opslaan, en vervolgens de warmte vrijgeven wanneer nodig voor energieproductie.

3. Natrium-zwavelbatterijen (NaS-batterijen): Natrium-zwavelbatterijen zijn een soort hoogtemperatuur-energieopslagsystemen die werken bij temperaturen van ongeveer 300°C tot 350°C.Warmtewisselaars zijn essentieel in deze batterijen om warmte te verwijderen en over te brengen naar de omgeving, waarbij de optimale temperatuur voor de chemische reacties in de batterij wordt gehandhaafd.

4. Energieopslag van gesmolten zout: In geconcentreerde zonne-energiesystemen worden gesmolten zouten vaak gebruikt als warmteopslagmedium.Warmtewisselaars in systemen voor het opslaan van gesmolten zout zijn essentieel voor het overbrengen van warmte van gesmolten zouten naar stoomgeneratorenDe warmtewisselaars zorgen voor een efficiënte warmteoverdracht en voorkomen oververhitting of onevenwichtige temperatuurverdeling in het systeem.

Soorten warmtewisselaars

Verschillende chemische energieopslagtechnologieën hebben verschillende eisen aan warmtewisselaars, dus er worden verschillende soorten gebruikt, afhankelijk van de toepassing.

• Warmtewisselaar met schelp en buis: Bestaat uit een omhulsel en een reeks buizen waardoor vloeistoffen stromen.
• Plaatwarmtewisselaar: Dit type is compacter en wordt meestal gebruikt voor systemen die een snelle warmteoverdracht of lagere vloeistoftemperaturen vereisen.met een vermogen van niet meer dan 50 W.
• Verwarmingsonderdrukkers: kenmerken vinnen die aan buizen zijn bevestigd om het oppervlak van de warmteoverdracht te vergroten.
• Luchtgekoelde warmtewisselaar: gebruikt lucht om de vloeistoffen in het systeem te koelen, vaak gebruikt in systemen waar vloeistoffen of andere koelmiddelen minder wenselijk of duurder zijn.

Conclusies

Warmtewisselaars spelen een cruciale rol in chemische energieopslagsystemen door de reactietemperaturen te reguleren, de efficiëntie van energieomzetting te verbeteren en de stabiliteit van het opslagproces te waarborgen.Naarmate nieuwe energieopslagtechnologieën zich blijven ontwikkelen, het ontwerp en de toepassing van warmtewisselaars evolueren ook om aan de behoeften van het thermisch beheer van verschillende opslagsystemen te voldoen.