Thermochemical energy storage in a CSA-based cementitious material
Résumé
Thermochemical energy storage materials are found promising due to their high capacity of storage. Ettringite
(3CaO · Al2O3 · 3CaSO4 · 32H2O) presents additional benefits of a moderate temperature of storage (60 °C) and an affordable price that may fit the prerequisites to store renewable energies for space heating or domestic hot water production. CSA (Calcium Sulfo-Aluminate) cement was used as a thermochemical energy storage media. A
prototype was built to evaluate the storage properties of a monolith made of CSA cement paste. A hot dinitrogen
flow would be produced, to dehydrate CSA cement and store energy. By adding water vapor to the nitrogen, the
energy could then be released on demand. To facilitate the diffusion of the gas flow, the cement monolith was foamed, increasing its permeability. It was shown that about 43 MJ/m3 (12 kWh/m3) could be released within two days when the material was hydrated.
Les matériaux de stockage d'énergie thermochimique ont un intérêt certain du fait de leur capacité de stockage élevée. L'ettringite (3CaO • Al 2 O 3 • 3CaSO 4 • 32H 2 O) présente en plus l'avantage d'une temperature de stockage adaptée autour de 60 °C et un prix abordable qui pourrait convenir au stockage d'énergies renouvelables pour le chauffage des bâtiments ou la production d'eau chaude sanitaire. Le ciment sulfo-alumineux (CSA) est utilize comme le moyen de stockage d'énergie thermochimique. Un prototype a été construit pour évaluer les propriétés de stockage d'un monolithe constitué d'une pâte de CSA. Un debit d'azote à haute temperature peut être produit pour déshydrater le CSA et stocker de l'énergie. En mélangeant l'azote à de la vapeur d'eau, l'énergie pouvait alors être restituée à la demande. Pour faciliter la diffusion du gaz, la pâte de ciment était moussée pour augmenter la perméabilité. Environ 43 MJ/m 3 (12 kWh/m 3 ) d'énergie pouvait ainsi être restituée en deux jours lorsque le matériau était hydraté.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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