Menuju sistem penyimpanan termal skala besar
Energy

Menuju sistem penyimpanan termal skala besar


Dalam kerangka proyek LIMELISA KIT, komponen untuk sistem penyimpanan termal skala besar diuji dalam sirkuit logam cair. Kredit: Karsten Litfin, KIT

Teknologi suhu tinggi memungkinkan sistem penyimpanan elektrotermal untuk sejumlah besar energi dari sumber terbarukan. Institut Teknologi Karlsruhe (KIT), Pusat Dirgantara Jerman (DLR), dan mitra industri KSB kini telah meluncurkan proyek LIMELISA untuk mengembangkan basis yang diperlukan. Penelitian didanai dengan EUR 3,8 juta oleh Kementerian Federal untuk Urusan Ekonomi dan Energi.

Setiap tahun, taman angin dan fasilitas surya di Jerman menghasilkan tenaga ribuan gigawatt jam yang tidak dapat digunakan secara langsung dan oleh karena itu tetap tidak digunakan. Di lain waktu, kurangnya kapasitas diimbangi oleh energi dari sumber fosil. Sistem penyimpanan elektrotermal skala besar dapat mengatasi masalah ini dan selain itu meningkatkan stabilitas jaringan. Idenya adalah untuk mengubah daya menjadi panas, untuk menahan panas ini dalam sistem penyimpanan yang relatif murah, dan mengubahnya kembali menjadi daya, jika perlu. “Saat menggunakan media, seperti lelehan garam dan logam cair, untuk penyimpanan dan perpindahan panas, suhu yang sangat tinggi dapat dicapai,” kata Profesor Thomas Wetzel, yang melakukan penelitian di Institut KIT untuk Teknologi dan Keamanan Energi Termal (ITES) dan Institut Rekayasa Proses Termal. “Ini membuka aplikasi baru untuk sistem penyimpanan termal dalam industri dan menciptakan opsi yang berkelanjutan secara ekologis dan ekonomi untuk transformasi pasokan energi yang ramah iklim.”

Sistem penyimpanan termal sudah digunakan pada skala industri. Fasilitas solarthermal yang terkonsentrasi menyimpan panas dalam lelehan garam. Pembangkit listrik tenaga uap mengubah panas menjadi tenaga. Di bawah proyek LIMELISA (singkatan dari Liquid Metal and Liquid Salt Heat Storage System), para ilmuwan KIT mendukung pengembangan sistem penyimpanan termal generasi mendatang, yang secara khusus dirancang untuk proses tenaga-panas-tenaga. Pekerjaan berkonsentrasi pada teknologi logam cair, sedangkan DLR berfokus pada lelehan garam. Penelitian dikoordinasikan dan dilengkapi oleh KSB, produsen pompa dan alat kelengkapan yang beroperasi secara internasional yang mulai bekerja dengan sirkuit logam-cair pada tahun 1960-an.

Bahan dan Komponen untuk Sistem Penyimpanan Energi yang Sangat Efisien

Sistem penyimpanan elektrotermal konvensional dioperasikan atas dasar misalnya garam nitrat. Karena bahan dan komponen (pompa, katup) yang digunakan, sejauh ini hanya dioperasikan pada suhu hingga 560 ° C. “Untuk mengubah panas menjadi tenaga dengan pembangkit listrik tenaga uap konvensional, dibutuhkan suhu yang jauh lebih tinggi,” kata kepala proyek Dr. Klarissa Niedermeier, ITES. “Di KIT, kami akan menguji komponen utama dalam siklus timbal hingga 700 ° C.” Karena kontak langsung dengan logam cair, diperlukan bahan khusus, yang juga dikembangkan dan diuji di KIT. Di Institute for Pulsed Power and Microwave Technology, Dr. Alfons Weisenburger mempelajari campuran baja khusus ini. “Metode proteksi korosi konvensional tidak lagi memadai pada suhu seperti itu,” jelasnya. “Antara lain, kami menggunakan aluminium oksida sebagai jenis pelindung untuk melindungi pompa dan alat kelengkapan.”

Berbagai Aplikasi di Industri

Sistem penyimpanan termal dapat diterapkan di banyak area, termasuk kopling sektor. Terlepas dari proses tenaga-panas-tenaga yang dipelajari oleh LIMELISA, teknologi yang dikembangkan juga dapat digunakan untuk memasok jaringan panas dengan daya terbarukan. Teknologi tersebut dapat secara efisien memasok panas proses suhu tinggi yang dibutuhkan oleh industri kimia atau konstruksi atau untuk pemrosesan logam. “Saat ini, permintaan panas bersuhu tinggi ini terutama dipenuhi oleh sumber energi fosil,” kata Dr. Walter Tromm, Kepala ITES. “Sistem penyimpanan termal suhu tinggi akan menjadi pilihan elegan untuk menggunakan energi regeneratif untuk proses industri utama dan untuk memecahkan masalah ketersediaan sumber energi regeneratif yang mudah menguap.”

Sumber energi terbarukan: menuju sistem penyimpanan termal skala besar

Uji pendahuluan sistem penyimpanan elektrotermal: Sistem penyimpanan dengan bahan curah dan logam cair sebagai fluida perpindahan panas. Kredit: Franziska Müller-Trefzer, KIT

Teknologi suhu tinggi memungkinkan sistem penyimpanan elektrotermal untuk sejumlah besar energi dari sumber terbarukan. Institut Teknologi Karlsruhe (KIT), Pusat Dirgantara Jerman (DLR), dan mitra industri KSB kini telah meluncurkan proyek LIMELISA untuk mengembangkan basis yang diperlukan. Penelitian didanai dengan EUR 3,8 juta oleh Kementerian Federal untuk Urusan Ekonomi dan Energi.

Setiap tahun, taman angin dan fasilitas surya di Jerman menghasilkan tenaga ribuan gigawatt jam yang tidak dapat digunakan secara langsung dan oleh karena itu tetap tidak digunakan. Di lain waktu, kurangnya kapasitas diimbangi oleh energi dari sumber fosil. Sistem penyimpanan elektrotermal skala besar dapat mengatasi masalah ini dan selain itu meningkatkan stabilitas jaringan. Idenya adalah untuk mengubah daya menjadi panas, untuk menahan panas ini dalam sistem penyimpanan yang relatif murah, dan mengubahnya menjadi daya, jika perlu. “Saat menggunakan media, seperti lelehan garam dan logam cair, untuk penyimpanan dan perpindahan panas, suhu yang sangat tinggi dapat dicapai,” kata Profesor Thomas Wetzel, yang melakukan penelitian di Institut KIT untuk Teknologi dan Keamanan Energi Termal (ITES) dan Institut Rekayasa Proses Termal. “Ini membuka aplikasi baru untuk sistem penyimpanan termal dalam industri dan menciptakan opsi yang berkelanjutan secara ekologis dan ekonomi untuk transformasi pasokan energi yang ramah iklim.”

Sistem penyimpanan termal sudah digunakan pada skala industri. Fasilitas solarthermal yang terkonsentrasi menyimpan panas dalam lelehan garam. Pembangkit listrik tenaga uap mengubah panas menjadi tenaga. Di bawah proyek LIMELISA (singkatan dari Liquid Metal and Liquid Salt Heat Storage System), para ilmuwan KIT mendukung pengembangan sistem penyimpanan termal generasi mendatang, yang secara khusus dirancang untuk proses tenaga-panas-tenaga. Pekerjaan berkonsentrasi pada teknologi logam cair, sedangkan DLR berfokus pada lelehan garam. Penelitian dikoordinasikan dan dilengkapi oleh KSB, produsen pompa dan alat kelengkapan yang beroperasi secara internasional yang mulai bekerja dengan sirkuit logam-cair pada tahun 1960-an.

Bahan dan Komponen untuk Sistem Penyimpanan Energi yang Sangat Efisien

Sistem penyimpanan elektrotermal konvensional dioperasikan berdasarkan misalnya garam nitrat. Karena bahan dan komponen (pompa, katup) yang digunakan, sejauh ini hanya dioperasikan pada suhu hingga 560 ° C. “Untuk mengubah panas menjadi tenaga dengan pembangkit listrik tenaga uap konvensional, dibutuhkan suhu yang jauh lebih tinggi,” kata kepala proyek Dr. Klarissa Niedermeier, ITES. “Di KIT, kami akan menguji komponen utama dalam siklus timbal hingga 700 ° C.” Karena kontak langsung dengan logam cair, diperlukan bahan khusus, yang juga dikembangkan dan diuji di KIT. Di Institute for Pulsed Power and Microwave Technology, Dr. Alfons Weisenburger mempelajari campuran baja khusus ini. “Metode proteksi korosi konvensional tidak lagi memadai pada suhu seperti itu,” jelasnya. “Antara lain, kami menggunakan aluminium oksida sebagai jenis pelindung untuk melindungi pompa dan alat kelengkapan.”

Berbagai Aplikasi di Industri

Sistem penyimpanan termal dapat diterapkan di banyak area, termasuk kopling sektor. Terlepas dari proses tenaga-panas-tenaga yang dipelajari oleh LIMELISA, teknologi yang dikembangkan juga dapat digunakan untuk memasok jaringan panas dengan daya terbarukan. Teknologi tersebut dapat secara efisien memasok panas proses suhu tinggi yang dibutuhkan oleh industri kimia atau konstruksi atau untuk pemrosesan logam. “Saat ini, permintaan panas bersuhu tinggi ini terutama dipenuhi oleh sumber energi fosil,” kata Dr. Walter Tromm, Kepala ITES. “Sistem penyimpanan termal suhu tinggi akan menjadi pilihan elegan untuk menggunakan energi regeneratif untuk proses industri utama dan untuk memecahkan masalah ketersediaan sumber energi regeneratif yang mudah menguap.”


Pembangkit listrik berkelanjutan pada suhu rendah


Disediakan oleh Karlsruhe Institute of Technology

Kutipan: Sumber energi terbarukan: Menuju sistem penyimpanan termal skala besar (2021, 3 Mei) diambil pada 3 Mei 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-05-renewable-energy-sources-large-scale-thermal.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten tersebut disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Togel HK