أقرأ أيضاً
التاريخ: 23-6-2021
1597
التاريخ: 24-6-2021
1671
التاريخ: 7-7-2021
1708
التاريخ: 13-6-2021
1907
|
طرق اختزان الطاقة الشمسية: اختزان الحرارة الكامنة
تسمى عملية تحول المادة من الحالة الصلبة إلى السائلة بالإنصهار وعكس هذه العملية تسمى بالتجمد . أما التحول من الحالة السائلة إلى الغازية فيسمى تبخير وعكسه تكثيف .
ويصحب تحول المادة من صورة فيزيائية إلى أخرى أخذ أو إعطاء طاقة من هذه المادة أو لها. ويطلق على الطاقة اللازمة لصهر كمية معينة من مادة دون تغير في درجة الحرارة اسم الطاقة الكامنة للإنصهار. فالطاقة الكامنة لإنصهار الجليد مثلا تساوي ٨٠ كيلو سعر لكل كجم وهذا يعني أنه لصهر كيلو جرام واحد من الجليد عند درجة الصفر المئوي وتحويله إلى ماء في درجة الصفر المئوي أيضا يلزم اعطائه كمية من الطاقة تساوى ٨٠ كيلو سعر. والطاقة اللازمة لتبخيركمية معينة من مادة ما دون تغير في درجة الحرارة تسمى بالطاقة الكامنة للتبخير.
إن الطاقة الق يكتسيها جسم ما أثناء إنصهاره مثلاً تبقى معفوظة في هذا الجسم على شكل طاقة كامنة طالما أنه موجود بحالته السائلة . ويمكن إسترجاع هذه الطاقة تحويل هذا الجسم من جديد من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة . والشىء نفسه يحدث عند تحول جسم ما من حالة سائلة إلى غازية ثم إلى حالة سائلة من جديد .
ومن الشروط الأساسية لإستخدام هذه الطريقة مايلي :
(أ) تغيرالحالة الفيزيائية لابد أن يكون مصحوبا بحرارة كامنة عالبة ،كما أن العملية لابد أن تكون عكسية خلال عدد كبير من الدورات دون التعرض للإنحلال .
(ب) توفر طرق مناسبة لإحتواء المادة ونقل الحرارة منها وإليها.
(ج) أن تكون تكاليف المواد والأوعية الحاوية لها مناسبة .
ومن أمثلة المواد التي تستغل في هذه الطريقة :
(أ) ملح جلوبر(Na2 SO4 . 10H2O) الذي يتحلل عندحوالى ٣٢ درجة مئوية معطيا ماء وكبريتات الصوديوم مع حرارة كامنة للانصهار تقدر بجوالي ٢٤٣ كيلو جول لكل كيلو جرام (أو ٥٦ كيلو سعر لكل كيلو جرام) تبعا للمعادلة : ملح جلوبر المتبلور+ طاقة حرارية = كبريتات الصوديوم+ ماء.
ويتعحقق الخزن الحراري بواسطة التفاعل من اليمين إلى اليسار بإضافة الطاقة الحرارية، وإستخلاص الحرارة المختزنة عند الحاجة يتم في الإتجاه المعاكس خلال التفاعل من اليسار إلى اليمين . ولقد وجد أن كفاءة هذه العملية تقل باستمرار دورات التفاعل وإنخفاض السعة الحرارية للنظام .
(ب) الماء :أكبر مقدار من الحرارة الكامنة توجد في التحول من الحالة لسائلة كماء إلى الحالة البخارية حيث يختزن ٥٤٨ كيلو سعر لكل كيلو جرام أو أقل حسب درجة الحرارة التي تتم عندها تغيرالحالة . ولكن من الصعب احتواء البخار في حيز معين. وبوجه عام فإنه من الأفضل إستغلال تغيرالحالة من الصلبة إلى السائلة . والتحول من ثلج إلى ماء يعتبر نموذج ممتاز أسنغل تاريخيا من أقدم العصور في تخزين الطاقة .
كما توجد بعض العوامل الأخرى التي يجب أخذها في الإعتبار فى طريقة التخزين الحراري بواسطة تحول الحالة وهي التآكل corrosion ، والتفاعلات الجانبية، والضغط البخاري، والسمية toxicity، والتكاليف المادية.
|
|
دراسة يابانية لتقليل مخاطر أمراض المواليد منخفضي الوزن
|
|
|
|
|
اكتشاف أكبر مرجان في العالم قبالة سواحل جزر سليمان
|
|
|
|
|
اتحاد كليات الطب الملكية البريطانية يشيد بالمستوى العلمي لطلبة جامعة العميد وبيئتها التعليمية
|
|
|