Almacenamiento de energía térmica

El almacenamiento de energía térmica es un método de acumulación de energía que aprovecha el calor, subiendo o bajando la temperatura de una sustancia, cambiando la fase de la sustancia o una combinación de ambos mecanismos. ^[1]​

Existen dos mecanismos térmicos para acumular energía, el primero es el calor latente, que representa la energía necesaria para producir el cambio de estado de una sustancia, mientras que el otro corresponde al calor sensible y representa la energía necesaria para producir un cambio en su temperatura.

El almacenamiento por calor latente tiene ciertas ventajas por sobre el mecanismo de calor sensible, ya que, en un intervalo de temperatura pequeño, se puede almacenar más energía, lo que implica, una mayor densidad de energía. El cambio de fase líquido-gaseoso es el que presenta mayor densidad energética, sin embargo, tiene un mayor cambio volumétrico, es por esto que el más conveniente es el cambio de fase sólido-líquido.

En la literatura técnico científica los sistemas térmicos que utilizan estos mecanismos se los conoce como; almacenamiento de energía térmica de calor latente (LHTES) y almacenamiento de energía térmica de calor sensible (SHTES).

La cantidad de calor almacenada en estos sistemas se expresa mediante la ecuación:

${displaystyle Q_{s}=Delta H=mC_{p}Delta T}$

Donde ${displaystyle m}$ y ${displaystyle c_{p}}$ corresponden a la masa y el calor específico de la sustancia y ${displaystyle Delta T}$ es la diferencia de temperatura inicial y final.

Los sistemas de SHTES que se desarrollan en la actualidad corresponden a:

La acumulación térmica que involucra el cambio de fase, abreviada LHTES, resulta la más conveniente al tener mayor densidad energética por lo que en comparación con SHTES los volúmenes de almacenamiento se reducen de 6 a 10 veces.

Entre las técnicas aplicadas del LHTES la aplicación de los materiales de cambio de fase (PCMs) que almacenan la energía por congelación, El hielo fue el primer PCM utilizarse. Sin embargo, en los últimos 30 años se han desarrollado distintas sustancias o sales usados en LHTES.

---