北见工业大学 Daiki Tongu等- CO2水合物的储温范围扩展及储能性能- RSER

Title(题目):Formation temperature range expansion and energy storage properties of CO2 hydrates (CO2水合物的储温范围扩展及储能性能)

Authors(作者): Daiki Tongu , Shin’ya Obara* 

Source(来源):Renewable and Sustainable Energy Reviews,2024，189：113971

Abstract(摘要): 通过使用间歇式热泵循环（IHP）储存液态CO2，并利用CHR热循环（CHT）形成CO2水合物（CHRs），开发了一种混合热循环。该CHT在低温下具有高充放电效率。所提出的物理电池技术在夏季（室外温度较高）运行IHP，而在冬季运行CHT。通过增加CHT低温热源的温度，可以延长CHT的运行周期，并提高IHP/CHT混合系统的年效率。因此，在本研究中，基于实验结果，在基础流体中添加了其晶体结构与CHRs不同的环戊烷。然后，根据实验结果，CHR形成温度范围得到扩展。当CHR形成温度（室外空气温度作为低温热源）从传统的0°C–15°C提高时，生成的CHR量略微超过传统系统的生成量。这些发现表明，传统上需要低温热源（约0°C）的CHT系统现在可以在15°C的中等温度下运行。当在0°C形成CHR并在25°C解离时，原型反应器在5 MPa的初始形成压力下产生了20.5 MPa的高压解离气体。当在3500 cm3容器中向水中添加适当浓度的环戊烷时，即使在室外温度约为15°C或更低，也可以生成足够的CO2水合物。所提出的系统可以在15°C以下的室外温度下运行。这些结果代表了所提出的CHT的近距离实现。

图1-CO2水合物热循环用于电力能量存储系统的配置

DOI: 10.1016/j.rser.2023.113971

Link(链接): https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032123008298