Isi
Transisi antara fase padat bahan, cair dan gas melibatkan energi dalam jumlah besar. Energi yang dibutuhkan untuk transisi dikenal sebagai transfer panas laten. Baru-baru ini, para peneliti energi alternatif telah mencari cara agar transfer panas laten ini dapat digunakan untuk menyimpan energi sampai dibutuhkan. Sebagai contoh, satu studi Departemen Energi (DOE) sedang mempertimbangkan apakah tenaga surya terkonsentrasi dapat memanfaatkan garam cair untuk penyimpanan energi termal.
Perpindahan panas yang masuk akal
Ketika dua zat dengan suhu yang berbeda dibawa ke dalam kontak satu sama lain, zat dengan suhu yang lebih tinggi mentransfer panas ke zat dengan suhu yang lebih rendah dalam suatu proses yang disebut "perpindahan panas yang masuk akal." Misalnya, ketika matahari terbenam, udara menjadi lebih dingin dan menjadi lebih dingin dari pada tanah. Tanah memindahkan sebagian panasnya ke udara yang menyebabkan tanah menjadi lebih dingin dan udara menjadi lebih hangat.
Perpindahan panas laten
Pada titik di mana salah satu zat siap untuk mengubah keadaan atau fase (padat menjadi cair, cair menjadi gas, dll), panas ditransfer dari satu zat tanpa perubahan suhu yang sesuai pada zat lain. Proses mengeluarkan atau menyerap panas tanpa mengubah suhu ini dikenal sebagai "transfer panas laten."
Jenis
Jumlah panas yang harus ditambahkan ke cairan untuk mengubahnya menjadi gas (yaitu, air menjadi uap) disebut "panas laten penguapan," sedangkan jumlah panas yang harus ditambahkan ke padatan untuk mengubahnya menjadi cairan (es ke air) adalah "panas fusi laten." Jumlah energi yang harus ditambahkan untuk mengubah fase satu gram zat jauh lebih besar daripada energi yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu satu gram zat yang sama satu derajat Celcius. Energi yang dibutuhkan untuk menaikkan gram satu derajat disebut "panas spesifik" zat tersebut. Air memiliki panas spesifik 1 kalori / gram ° C dan panas fusi 79,7 kal / gram.
Pertimbangan
Energi tidak hilang selama perpindahan panas laten. Misalnya, pencairan es menyebabkan panas laten diserap. Ketika air membeku, panas laten dilepaskan. Demikian pula, ketika air menguap, ia menyerap energi, tetapi ketika air mengembun, energi dilepaskan.
Manfaat
Banyak sumber energi alternatif terbatas karena tidak dapat menyediakan produksi energi yang konstan. Generator surya hanya menghasilkan ketika matahari bersinar, dan turbin angin jelas hanya bekerja ketika angin bertiup. Ini telah menghasilkan peningkatan penelitian tentang cara-cara yang murah dan efektif untuk menyimpan energi sampai dibutuhkan (misalnya, untuk menyimpan kelebihan tenaga surya yang dihasilkan pada hari yang cerah untuk digunakan pada malam hari).
Sistem penyimpanan energi termal panas laten (LHTES) dapat menyimpan dan mengeluarkan energi dalam jumlah besar saat zat meleleh dan mengeras. Penelitian tambahan diperlukan untuk memutuskan bahan mana yang memiliki karakteristik yang tepat yang dapat memungkinkan segala sesuatu dari mobil ke pabrik untuk secara efektif memanfaatkan perpindahan panas laten.