Lưu trữ năng lượng nhiệt hay để người dùng có thể sử dụng khi cần thiết nhằm cắt giảm chi phí năng lượng cao và giảm thiểu phát thải khí nhà kính.
Nhiệt lượng từ ngôi nhà mùa hè có thể được lưu trữ để sử dụng trong mùa đông. Ảnh Trung tâm Xây dựng Tích cực, Đại học Swansea.
Lưu trữ năng lượng nhiệt cũng giải quyết vấn đề gián đoạn sản xuất của năng lượng gió và năng lượng mặt trời do phụ thuộc vào điều kiện thời tiết và thời gian. Tích trữ năng lượng nhiệt là lưu trữ năng lượng tái tạo dư thừa trong thời gian sản xuất và giải phóng cho sử dụng trong những giai đoạn ngừng sản xuất do thời gian và thời tiết.
Dự án có tên là Adsorb (Lưu trữ phân tán nâng cao cho hiệu quả lưới điện), nhằm mục đích chứng minh một hệ thống modules có thể tăng cường hiệu suất năng lượng của một tòa nhà, giảm áp lực lên hệ thống điện quốc gia. Hệ thống modules có thể được đưa vào những thuộc tính mới của công trình xây dựng hoặc trang bị thêm vào những thuộc tính hiện có của tòa nhà.
Dự án nghiên cứu đánh giá hai công nghệ lưu trữ năng lượng nhiệt tiên tiến khác nhau do Đại học Loughborough phát triển.
Công nghệ thứ nhất là Thermochemical Storage (TCS), có thể cung cấp khả năng lưu trữ trong nhiều tuần hoặc thậm chí vài tháng mà không bị mất nhiệt. Hệ thống module hoạt động bằng phương thức hút nhiệt từ nguồn nhiệt như máy bơm nhiệt, bộ phận làm nóng điện hoặc bộ thu nhiệt mặt trời để khử nước từ vật liệu thông minh, “sạc” cho kho nhiệt.
Sau khi được sạc, hệ thống làm mát bằng nhiệt độ môi trường xung quanh và năng lượng được lưu trữ. Khi cần thiết, hơi nước ẩm được thổi vào giải phóng nhiệt để sử dụng.
Công nghệ thứ hai là Vật liệu thay đổi pha (PCM). Vật liệu này có tiềm năng cung cấp khả năng lưu trữ năng lượng nhiệt hàng ngày với mật độ lớn. Hệ thống PCM sử dụng nguồn nhiệt làm nóng kho chứa hóa chất, chuyển vật liệu rắn thành dạng lỏng.
PMC cho phép lưu trữ nhiệt trong vài ngày. Nhiệt lưu trữ được giải phóng để cung cấp nước nóng hoặc sưởi ấm không gian, bằng cách bơm nước lạnh qua hệ thống.
Tích hợp với những hệ thống điều khiển thông minh, các công nghệ này có thể giảm đáng kể chi phí của người tiêu dùng, giải quyết vấn đề gián đoạn sản xuất năng lượng tái tạo và giảm thiểu phát thải carbon từ nguồn cung cấp năng lượng của Anh.
TS Ahsan Khan, nghiên cứu viên chính thuộc Chương trình Nghiên cứu Trung tâm Xây dựng Tích cực cho biết, nhóm nghiên cứu phát triển lưu trữ nhiệt đang làm việc với đối tác công nghiệp để biến những công nghệ này thành sản phẩm thương mại.
