Termisk Energilagring
Rojen Agravante och William Samuelsson
Vad termisk energi är
Termisk energi är inre energi även känd som värmeenergi och man utvinner den när man borrar långt ner.
Inre energi är summan av all energi inom ett specifikt system och inre energi mäts i joule. Inom inre energin så mäts både kinetisk energi och potentiell energi. Kinetisk energi är energi i rörelse till exempel molekylernas rörelse och potentiell energi är lagrad energi som har en potential att utföra arbete.
Innerst i jordens kärna, på ungefär 5000–6000 kilometers djup, så ligger temperaturen ungefär på
5000 grader, nästan lika varmt som solens yta. I manteln som omger kärnan är temperaturen lite mindre men ändå flera tusen grader. Av dessa delar sker ett värmeflöde upp mot jordskorpan, det cirka femtio kilometer tunna yttre skalet av jordklotet, mindre en procent av jordklotets radie under jordskorpan är temperaturen avsevärt lägre och ökar vanligt vis med 20–30 grader per kilometer emot djupet. I anslutning till tektoniska plattgränser och vulkaniska områden med avsevärt tunnare jordskorpa kan gradienten vara mer än hundra grader per kilometer.
Termisk energi är en förnybar energiresurs som används globalt fast i en väldigt lite skala och termiska energin eller också kallad geotermi bedöms ha stor betydelse. Idag använder man nästan inte geotermi för något förutom uppvärmningsändamål genom att ta varmt vatten från borrhål.
Fördelar och nackdelar
Fördelar
Geotermisk energi är förnybar
Nackdelar
Vissa delar av Sverige har berggrunderna under marken dålig värmeledningsförmåga och då leder till att vattnet inte blir lika varmt.
Dessutom är det ganska dyrt att utvinna värmeenergi från mark, berg osv.
(https://www.sgu.se/samhallsplanering/energi/Geoenergi-geotermi-och-energilagring/geotermi/)
(https://fysikstugan.se/fysik-1/begreppsordlista/inre-energi/)
Termisk Energilagring
Det finns 3 olika typer av termisk energilagring de heter
Sensibel värmelagring, Latent värmelagring och Kemisk värmelagring. Sensibel värmelagring är den mest utvecklade och den mest vanliga typen inom den termiska energilagringen. Sensibel värmelagring är den bästa typen i termisk energilagring eftersom den är både billigare och enklare än latent eller kemisk energilagring.
Latent värmelagring
Användning av latent värmelagring går igenom värmelagringsmediet en typ av fasomvandling. Latent värmelagring kan lagra upp till 5-14 gånger mer energi per volymenhet än sensibel värmelagring och detta utan att temperaturen varierar väldigt mycket. Det beror på att mediet använder energin för att byta fas i stället för att stiga i temperatur.
Latent värmelagring använder sig oftast då hög energidensitet, litet lagringsutrymme eller konstant temperatur är ett krav.
Vid latent värmelagring används exempelvis paraffiner, smälta salter, metaller och eutektiska legeringar som värmelagringsmedium. Mediet kan lagras på samma sätt som vid sensibel värmelagring. Det går även bra att lagra kyla med latent värmelagring. Ett exempel är is som sparas på vintern och som sedan används för att kyla under sommarmånaderna.
Kemisk värmelagring är att man tar energin från kemiska reaktioner antingen genom absorption eller adsorption. En nackdel med kemisk värmelagring är att denna metod inte är kostnadseffektiv.