Matériaux à changement de phase: stocker la chaleur solaire

[Christophe]

Message de synthèse sur le stockage thermique dans des matériaux à changement de phase (permettant de multiplier la densité volumique énergétique du stockage et d'obtenir un palier intéressant de changement d'état) repris depuis https://www.econologie.com/forums/stockage-d ... 10905.html

Vous pouvez stocker de l'énergie thermique dans pas mal de corps comme des sel hydratés et déshydatés et changements de phase :
avec réalisation commerciale :
http://www.climatewell.com/index.html#/ ... w-it-works
et même faire un cllimatiseur ecolo :
http://www.climatewell.com/index.html#/ ... w-it-works

La chaux stocke 0,32KWh/kg de CaO ( soit 320KWh/m3 mais il faut 900°C de solaire concentré.
Le gypse ou plâtre stocke bien moins, mais à plus bas T 163°C !!
le sel de mer aussi.
Le chlorure de calcium aussi.
http://fred.elie.free.fr/chlorure_calcium.htm
Le nombre de corps stockant l'énergie ainsi est énorme avec toutes les possibilités et températures .
http://en.wikipedia.org/wiki/Hydrate
http://scienceamusante.net/wiki/index.p ... de_chaleur
Une liste de possibilités réelles :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Mat%C3%A9r ... ermique%29
http://en.wikipedia.org/wiki/Phase_Change_Material
A température humaine moins de 100°C on stocke au max 70 à 100 KWh/m3

La terre (argile, roche, etc..) gratuite sous nos pieds à +36°C au dessus de l'ambiante stocke 10KWh/m3 (entre 20°C et 56°C).

La paraffine à 60°C 60KWh/m3 environ (dodécanoide).

Vue globale des possibilités en capacité 0,1KWh/L=100KWh/m3 en fonction de la température :
http://www.bine.info/hauptnavigation/pu ... el=1436%29

Une centrale solaire avec sels fondus est présentée dans ce reportage: https://www.econologie.com/la-4ieme-revo ... -4370.html

[chatelot16]

on ne peut pas facilement comparer l'energie stocké par un changement de phase et par de l'eau seule

avec un changement de phase le stockage se fait a une temeperature precise , on recupere toute l'energie calculé a presque la meme temperature

avec l'eau ou la terre , la quantité d'energie stocké est proportionnelle a l'ecart de temperature stocké ... avec un graqnd ecart de temperature on peut stocker autant d'energie dans de l'eau que dans un sel a changement de phase , sauf qu' a cause de cette grande variation de temperature ce n'est utilisable qu'avec une pompe a chaleur en complement ... a l'extreme de se raisonement on laisse le soleil et la terre faire ce qu'il veulent et on utilise ce qui a été stocké naturellement par une pompe a chaleur geothermique

dans ton tableau pour trouver un c hiffre aussi faible pour l'eau il on du calculer avec une variation de temperature trop faible

ensuite il ne faut pas compter que l'energie par litre de matiere : il faut plutot compter l'energie stoké par euro de materiel investit / la je trouve que l'eau est le moins cher , meme le reservoir d'eau est moins cher que les moyen dutiliser les sel bizare

de plus l'eau du reservoir thermique peut servir directement de fluide thermique et eviter les echangeur

je ne dit pas ca pour detourner le debat : ca sera bien ici le debat sur lesz changement de phase , mais a bien comparer avec les autres moyens

[dedeleco]

La terre gratuite in situ est encore bien moins chère que le réservoir d'eau cher à Christophe !!

Entre saisons la conservation de cette chaleur sur 4 mois dans un réservoir n'est pas évidente de plus !!!

Donc tout le bilan financier : maison et stockage, des variantes très nombreuses possibles est à faire : entre stocker beaucoup avec maison pas très isolée ou stocker peu mais en isolant très fort très étanche comme un dewar !!

Tout cela pour ne pas investir en payant 50 à 100 ans de chauffage usuel !!!
Comme le dit Christophe, qui avec cet argument n'aurait jamais construit la maison remarquable, qu'il a acheté !!!

[Christophe]

Cela dépend du matériau et des plages de température désirées !

Plus la T° de "changement d'état" est haute, plus on stocke d'énergie thermique potentielle mais plus aussi il y aura des pertes dans le stockage...

Bref je pense que chaque MCP doit être adapté à l'utilisation: on utilise des sels dans les centrales thermosolaire parce qu'on a besoin de hautes températures.

Dans le domestique c'est très différent.

Par exemple avec de l'huile de palme (probablement le MCP le moins cher) et à raison de 1/4 du volume du tampon d'eau, on gagne, entre 50° et 42°C (en supposant le palier à 42°C) : 2.2 fois l'énergie par rapport à de l'eau seule...Calcul détaillé ici: https://www.econologie.com/forums/stocker-de ... t7421.html

Or 42°C c'est justement la température idéale pour des planchers chauffant: ni trop chaude (pertes) ni trop froide...

[Gaston]

dans ton tableau pour trouver un c hiffre aussi faible pour l'eau il on du calculer avec une variation de temperature trop faible

Vu la position du point concernant l'eau, je pense qu'il s'agit du changement de phase eau/glace...

[dedeleco]

je pense qu'il s'agit du changement de phase eau/glace..

bien clair et évident, car pile sur 0°C !!
et l'eau de chauffe eau (variation de 50°C entre 20°C et 70°C) c'est moins, avec 55 KWh/m3

[Christophe]

Tout à fait, je n'avais pas vu la remarque!

Où serait le point pour la vapeur?

En fait à raison de 330 kJ/kg de glace fondue on est bon sur le graphique mais pour l'évaporation on est à 2200 kj/Kg, donc bien au delà de l'échelle des ordonnées...



Schmelz = fusion donc CQFD

[chatelot16]

le changement de phase eau vapeur est sans interet car il faudrait stocker la vapeur pour conserver l'energie !

il n'y a que les changement liquide solide qui sont interressant

[dedeleco]

il faudrait stocker la vapeur

comprimée à haute pression à plus de 300°C, sous terre à grande profondeur, comme les volcans et qui ne demande qu'à exploser dans les super-volcans, lorsque le magma remonte et libère son eau en vapeur avec une énergie colossale (voir le volcan Toba il y a 75000 ans avec un diamètre de plus de 100km de terre vaporisée !!!

[Christophe]

le changement de phase eau vapeur est sans interet car il faudrait stocker la vapeur pour conserver l'energie !

il n'y a que les changement liquide solide qui sont interressant

Sans intérêt non. Mais plus délicat à stocker que d'autres phases c'est sur ! La pression poserait plus de problèmes technologiques que l'isolation...

Certains réseaux de chaleur urbains sont à la vapeur aux USA...par exemple à New York ! (d'où les bouches d'égouts fumantes dans les films...) Mais la vapeur n'est "stockée" que le temps du transport...