https://ekolist.cz/cz/kultura/zpravy-kultura/videnska-univerzita-patentovala-tepelny-akumulator.chemicka-reakce-umozni-dlouhodobe-skladovat-tepelnou-energii
zprávy o přírodě, životním prostředí a ekologii
Přihlášení

Vídeňská univerzita patentovala tepelný akumulátor. Chemická reakce umožní dlouhodobě skladovat tepelnou energii

19.5.2022 14:54 | PRAHA (Ekolist.cz)
Výzkumníci Technické univerzity ve Vídni s modelem reaktoru v laboratoři.
Výzkumníci Technické univerzity ve Vídni s modelem reaktoru v laboratoři.
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
Zdroj | TU Wien
Uložit energii díky chemické reakci, uchovat ji bez ztrát po dobu několika měsíců a v zimě si s ní zatopit? Přesně to umožňuje nově patentovaný chemický reaktor, který vyvinuli vědci z vídeňské Technické univerzity. Nyní se zaměří na jeho využití s odpadním teplem z průmyslové výroby. Informuje o tom Zahraniční kanceláře města Vídně.
 
Dlouhodobé ukládání energie je jedním z klíčových problémů při přechodu na moderní a ekologicky přívětivější energetiku. A právě v této oblasti přišla Technická univerzita ve Vídni s řešením ve formě chemického akumulátoru, jenž dovede ekologicky uložit velké množství energie a navíc i na prakticky neomezenou dobu.

Existuje řada metod, jak energii ukládat. Mnohé však mají zásadní nevýhody. Baterie se potýkají s omezenou kapacitou a životností, vodík jako palivo je zase těžko skladovatelný. Nová vídeňská metoda však spočívá na jiném principu, na přeměně tepelné energie v energii chemickou.

K odstartování chemické reakce využívá reaktor teplo, uvnitř přitom vznikají vysokoenergetické chemické sloučeniny, které mohou být bezproblémově uchovávány po řadu měsíců. Kdykoliv lze přitom spustit obrácenou reakci a uvolnit energii ve formě tepla. Tímto způsobem lze podle TU využít zejména přebytečné teplo z průmyslové výroby nebo letní sluneční energii a uloženým teplem v zimě vytápět budovy.

„Pro tento účel lze využít různé chemické reakce. My například používáme kyselinu boritou, pevnou látku, kterou mícháme s olejem,“ vysvětluje profesor Franz Winter z vídeňské univerzity. „Tato olejová suspenze se nachází v reaktoru, jehož stěna se zahřeje na 70 až 200 °C,“ dodává pracovník Ústavu pro procesní inženýrství, environmentální inženýrství a technické biologické vědy. Takové teploty jsou často využívány v průmyslové výrobě, kde následně zůstává nadbytečné odpadní teplo, nebo jich lze dosáhnout soustředěním slunečních paprsků.

Teplo spustí chemickou reakci, z kyseliny borité se stane boroxid a uvolní se voda. Boroxid lze uchovat v nádržích a když opět přijde do styku s vodou, spustí se obrácená reakce a uvolní se teplo. „Tím se uzavře kruh a suspenzi lze opětovně využít,“ tvrdí Franz Winter.

Vídeňští vědci již vše ozkoušeli v laboratorních podmínkách a nechali technologii patentovat. Nyní hledají nejlepší a nejefektivnější způsoby využití. V závislosti na konkrétním místě využití a místních podmínkách se výzkumníci vždy snaží proces optimalizovat. Velikost akumulátoru, způsob napojení reaktoru na další technologie nebo například použitá sloučenina se tedy může měnit. Od toho se bude odvíjet konkrétní účinnost zařízení. Zásadní výhodou v každém případě však bude možnost dlouhodobého uložení tepla, které by se jinak vytratilo. Vídeňští vědci nyní chystají intenzivní spolupráci s průmyslovými partnery a věří, že technologie v dalších letech najde široké uplatnění.


reklama

 

Online diskuse

Redakce Ekolistu vítá čtenářské názory, komentáře a postřehy. Tím, že zde publikujete svůj příspěvek, se ale zároveň zavazujete dodržovat pravidla diskuse. V případě porušení si redakce vyhrazuje právo smazat diskusní příspěvěk
Všechny komentáře (80)
Do diskuze se můžete zapojit po přihlášení

Zapomněli jste heslo? Změňte si je.
Přihlásit se mohou jen ti, kteří se již zaregistrovali.

JS

Jiří Svoboda

19.5.2022 15:59
Mno, bohužel vůbec není vysvětleno, jak tam lze to teplo udržet po dlouhé měsíce. Pokud je to udržení tepla podmíněno udržováním látky na vysoké teplotě, pak je to celé humbuk, protože to teplo uteče přes byť sebelépe tepelně izolovanou stěnu nádoby.

Ale vykázat patent, to se vždycky hodí!
Odpovědět
RP

Radim Polášek

19.5.2022 16:53 Reaguje na Jiří Svoboda
Tak je to napsáno v textu, stačí jen pozorně číst. Ale obávám se, že to je jen teoretický projekt, protože v článku není řešeno pár důležitých detailů.
Odpovědět
JS

Jiří Svoboda

19.5.2022 22:08 Reaguje na Radim Polášek
No já jsem si to četl hodně pozorně a dokonce se díval do Wikipedie na (trihydrogen)kyselinu boritou (H3BO3). Ta se při 169 °C rozkládá na monohyrdogenkyselinu boritou (HBO2) (nikoliv na oxid B2O3) a vodu a to je udáváno jako její tání. Tudíž se voda neodděluje od pevného oxidu, který by šel skladovat. Ten vzniká žíháním H3BO3 (nevím při jaké teplotě) a pak jistě vzniká voda ve formě páry. Ke vzniku oxidu tedy jistě bude potřeba mnohem vyšší teploty než 200 °C.

Když už je to teda patentované, tak by mohli v článku pořádně popsat, jak to aspoň na jednom příkladě funguje. Podle článku to vypadá, že je využíván fázový přechod při 169 °C, což ovšem znamená, že pro uchování tepla je třeba systém udržovat na té vysoké teplotě.

Takže se mé reakci na článek, prosím, nedivte. Ono zjevně nestačí pouze pozorně číst.
Odpovědět
GP

Galipoli Petr

20.5.2022 08:41 Reaguje na Jiří Svoboda
Dobré vysvětlení. Ale obávám se, že házíte peličky do korýtka. Zejména pro takového trola (s chorobnou psavostí) jako je PH.
Mě by také zajímalo co se stane s tou olejovou suspenzí když se zahřeje na (příklad) 200 °C a uvolní se do ní voda. Nebude to „trošku" prskat? A co s tou párou budou dělat? Jinak kyselina boritá (H3BO3) se rozkládá ns B2O3 při teplotách > 300 °C.
Odpovědět
RP

Radim Polášek

20.5.2022 09:15 Reaguje na Jiří Svoboda
Tak to při těch 169 stupních není fázový přechod, ale chemická reakce. A když to je chemická reakce, tak pokud má proběhnout stoprocentně, musí se během reakce odpadní produkt nějak odstraňovat. Tady je to tá voda, která vzniká dehydratací H3BO3 na HBO2.
Takže oni získají tepelnou dehydratací zřejmě tuhou látku HBO2 rozptýlenou v oleji, asi z technologických důvodů.
A když bude potřeba teplo, tak se k HBO2 v oleji přidá voda a reakcí HBO2 + H2O = H3BO3 se uvolní teplo.
Ale pořád není jasné, jakou to má tepelnou kapacitu. Takových reakcí, kdy se působením tepla odstraní voda nebo provede něco jiného a při opačné reakci se uvolňuje teplo je spousta. Problém je ale, že teplo, které uvolní spálením pouhého 1 kubíku uhlí nebo topného oleje by se při použití těch reakcí akumuovalo ve stovkách až tisících kubíků reakční hmoty. A kubík uhlí přitom představuje cca pouhou polovinu roční spotřeby tepla na vytápění pouhého jednoho bytu.
Potřebovat na vytápění pouhého jednoho bytu 500 - 1000 kubíků hmoty na akumulaci tepla, když kubík takové hmoty můžete pořídit třeba za 200 - 400 tisíc, když navíc se každým tepelným cyklem ta hmota opotřebovává, buď uniká při těch reakcích nebo se rozkládá, to bylo pěkně drahé vytápění i kdyby to teplo bylo jinak zadarmo.
Odpovědět
JS

Jiří Svoboda

20.5.2022 11:28 Reaguje na Radim Polášek
Jo, řekněne že nad 169 °C vzniká roztok H20 a HBO2 jako emulze v oleji. Jak z toho tu vodu dostanu ven? V principu ve formě vodní páry při nějakém dostatečně nízkém tlaku.

Ale to je vše zoufale složité a neúčinné
Odpovědět
RP

Radim Polášek

21.5.2022 16:51 Reaguje na Jiří Svoboda
A při jakém asi "dostatečně nízkém tlaku" získají vodní páru z vody při 169 až 200 st C?
Odpovědět
JS

Jiří Svoboda

21.5.2022 18:58 Reaguje na Radim Polášek
To se zeptejte na TU Wien. Kulatá odpověď je, že při tlaku nižším než je parciální tlak nasycených par nad rozloženou kyselinou boritou. To je zřejmě úplně jiná hodnota tlaku než nad vodou při 169 až 200 st C.
Odpovědět
RP

Radim Polášek

22.5.2022 18:33 Reaguje na Jiří Svoboda
Většina rozpuštěných solí zvyšuje teplotu varu roztoku jen o pár stupňů. 169 st c nebo 200 st C je dostatečně vysoká teplota, aby se vypařila většina uvolněné vody. Ostatně možníá to je důvod přítomností toho oleje.
Odpovědět
GP

Galipoli Petr

26.5.2022 08:16 Reaguje na Radim Polášek
právě... rozpuštěných... Dovolím si tvrdit, že kyselina boritá ani voda rozpustné v oleji nebudou. A chování suspenze (když nejsou popsány koncentrace), nebo emulze? je jiné. U nemísitelných kapalin se parciální tlaky sčítají a jsou v nepřímém poměru s jejich molekulovými vahami (princip destilace s vodní parou). Jiný problém je, že pokud se voda oddestiluje/odpaří, potom v kroku 2 - získávání energie budete muset tu vodu do té horké směsi oleje a kys. borité zase přidat. Což může být docela zajímavé.
Odpovědět
RP

Radim Polášek

21.5.2022 16:52 Reaguje na Jiří Svoboda
Ale máte pravdu v tom, že to pravděpodobně bude málo účinné.
Odpovědět
ZK

Zan K.

21.5.2022 20:29 Reaguje na Jiří Svoboda
Hmm... vy se chytáte stbla z textu, ale nikde se přece tetvrdí, že je to právě ono. Může to bejt jen jako příklad. A pochopitelně pro spoustu dnešních vykuků to nikdo házet do placu nebude...
Odpovědět
JS

Jiří Svoboda

23.5.2022 11:09 Reaguje na Zan K.
Když je to patentovaný, tak by tomu měli dělat co nejpravdivější a největší reklamu. Tento článek ani ten publikovaný v Energy žádný zázrak nenaznačují.

Dnes je tendence dělat senzace i z ničeho.
Odpovědět
PH

Pavel Hanzl

19.5.2022 19:00 Reaguje na Jiří Svoboda
Pane Svobodo, vy jste fakt komik. Nahřát vodu na 100%, nebo beton na 300% a pak s tím topit, na to si patent skutečně neuděláte. Kdybyste si to aspoň přečetl......
Odpovědět
GP

Galipoli Petr

26.5.2022 08:19 Reaguje na Pavel Hanzl
Co, prosím, znamená, že se něco zahřeja na sto nebo více procent? Domníval jsem se, že se zahřívá na nějakou požadovanou teplotu, ne na procenta.
Odpovědět
PH

Pavel Hanzl

26.5.2022 08:32 Reaguje na Galipoli Petr
Sorry jako, myslel jsem stupně Celsiovy.
Odpovědět
ig

19.5.2022 21:16 Reaguje na Jiří Svoboda
Proč by ne, našli novou reakci pro nějaký reverzibilní chemický systém, tak si to dali patentovat. Nic divného. Mimochodem, takových systémů už existuje mnoho (https://en.wikipedia.org/wiki/Phase-change_material), takže je z čeho vybírat.
Odpovědět
JS

Jiří Svoboda

19.5.2022 22:15 Reaguje na
Ale abyste ten fázový přechod udržel, musíte systém držet na vysoké teplotě. To je blbý.

Ideální by bylo mít systém, které po zahřátí a příjmu značného tepla zůstane v pevném stavu a "pustí vodu", kterou vypustíme do sudu, a pak se přiváděním vody zase zahřeje.
Odpovědět
ig

21.5.2022 11:42 Reaguje na Jiří Svoboda
Jsou i výjimky, třeba octan sodný. Ale myslím, že ten průmysl akumulace tepla nespasí a že nás stejně čeká výroba objemných tepelně izolovaných zásobníků u každého domu :-)
Odpovědět
JS

Jiří Svoboda

21.5.2022 12:13 Reaguje na
Nene. Mně funguje už řada pasivních domů, kdy teplo v létě ukládáte pomocí velmi levného výměníku při beznákladové klimatizaci domu jen pod dům a v létě takto naakumulovanýn teplem pomocí tepelného čerpadla topíte. Viz www.optimalizmus.cz
Odpovědět
ig

21.5.2022 13:59 Reaguje na Jiří Svoboda
Podíval jsem se na fotky a asi by to nebylo pro mě. Nebo - je možné to Ferrari nahradit Audinou?
Odpovědět
JS

Jiří Svoboda

23.5.2022 11:12 Reaguje na
To ferrari znamená, co ušetříte za stavbu a provoz domu, můžete prohýřit ve ferrari. Audi je méně účinné, ale přípustné.
Odpovědět
ig

21.5.2022 14:04 Reaguje na Jiří Svoboda
Ale jen abych marně nežertoval, jaké jsou při té akumulaci tepla do zeminy ztráty?
Odpovědět
ig

21.5.2022 14:13 Reaguje na Jiří Svoboda
...jako že by se to použilo k nějaké "přirozené" akumulaci tepla, kdy by se jeden zásobník nahřál v létě třeba na 80 stupňů a druhý v zimě vychladil blízko nule a zajistil se tak tepelný komfort po celý rok jen přirozeným teplotním spádem, bez tepelného čerpadla. Mně pak takový zásobník vychází třeba na desítky GJ, což znamená tisíce krychlových metrů akumulační hmoty (počítal jsem vodu) a to už je nádrž vpravdě elektrárenských rozměrů.
Odpovědět
JS

Jiří Svoboda

21.5.2022 19:18 Reaguje na
Představte si, že ten barák má roční potřebu tepla na topení kolem 2 MWh. Stejné množství "chladu" je k dispozici na letní klimatizaci. To odpovídá asi 200 m3 zeminy ohřáté o 20 °C. Taková kapacita pod domem je k dispozici. Reálné je vychladit zásobník pod domem pomocí tepelného čerpadla v zimě na asi -5 °C a v létě jej ohřát třeba až na 18 °C.

Samozřejmě to tak může fungovat jen s pasivním domem v lepším standardu (50 cm vaty, trojsla). Odměnou je pak tento superjednoduchý systém, který opravdu dobře funguje.

Odpovědět
RP

Radim Polášek

21.5.2022 21:41 Reaguje na Jiří Svoboda
A ono už někomu teplo uložené v létě chlazením do vyhřáté zeminy vydrželo v té zemině do doby, než bylo třeba v zimě topit?
Odpovědět
JS

Jiří Svoboda

22.5.2022 11:40 Reaguje na Radim Polášek
Ano, takhle už funguje řada domů. Ne pouze do doby, než se začne topit, ale po celou dobu topné sezony.

Jistěže ten systém má nějaké ztráty do okolí, ale na druhé straně teplo přichází i z okolí, když už je výměník vůči okolí podchlazený. Ten zásobník nemá ostrou hranici, to ale v zásadě ničemu nevadí.
Odpovědět
ig

22.5.2022 12:52 Reaguje na Jiří Svoboda
Prosím o nějaká čísla. Jak nemám čísla, jsem ztracený :-) Jak velký bývá ten objem zeminy, jak hustě jsou tam trubky, jaké teplosměnné médium? Máte tam nějaké senzory, existuje mapa teplotního pole? Myslím ty konkrétní už realizované stavby.
Odpovědět
JS

Jiří Svoboda

22.5.2022 18:40 Reaguje na
Ta čísla jsem Vám zhruba dal výše. Měříme jen teploty médií na vstupu/výstupu z výměníku. Jak tam to tepelné pole vypadá nás nezajímá.

Pod domem jsou na dně základových pasů dvě PE hadice 25/2.3 a pod základovou deskou mezi zásypem a rostlou zeminou stejné hadice po asi 1/2 metrech. Celkem ty hadice na výměník přijdou na asi 5000 Kč. Jako médium je tam voda s 10 % etylalkoholu. Efektivní objem jaksi využívané zeminy může být kolem 300 m3.
Odpovědět
RP

Radim Polášek

22.5.2022 18:44 Reaguje na Jiří Svoboda
Jestli ty stovky kubíků ohřívané zeminy nemáte odizolovány ze všech stran i vespod masívní tepelnou izolací, tak pouštíte teplo bez jakékoliv změny teploty čistě jen do půdy. Bez izolace se zem chová jako tepelný zásobník s nekonečně velkou tepelnou kapacitou a poněkud horší tepelnou vodivosté média. Takže pokud do něho pouštíte nějakými trubkami teplo, máte na povrchu trubek teplotu danou hodnotou prostupu tepla trubkou a postupně od trubky dál se teplota snižuje rychlostí danou tepelnou vodivosté té půdy. Jakmile přestanete topit, přísun tepla přestane a trubka i půda se vrací na hodnotu přirozené půdní teploty, která je cca 8 - 10 st C. A to v časových hodnotách hodiny až desítky hodin.
Odpovědět
ig

22.5.2022 21:15 Reaguje na Radim Polášek
Při vhodných podmínkách (neproudí tam spodní voda) to nemusí být tak hrozné, tepelná vodivost zeminy bývá kolem 2 W/m/K, to teplo myslím zase tak rychle neuteče. Tedy chtělo by to udělat nějaké výpočty abych tomu doopravdy uvěřil, bohužel jsem teď neměl čas tak se raději zkouším ptát :-)
Odpovědět
JS

Jiří Svoboda

23.5.2022 11:03 Reaguje na
Metodou konečných prvků by to mohla být pěkná diplomka.
Odpovědět
ig

23.5.2022 11:38 Reaguje na Jiří Svoboda
První představa by mohla být za odpoledne. Možná příští víkend se na to juknu:-), zajímalo by mě jak to vyjde.
Odpovědět
RP

Radim Polášek

24.5.2022 17:40 Reaguje na
Ale tam obvykle spodní voda je. Odhadem podle mne to při rozdílu teplot 20 st C vychladne na teplotní rozdíl 1 - 2 st C v rozmezí 12 hodin až jednoho týdne. Neboli může to být použitelné třeba na podzim pro rozprostření tepla z fotovoltaických panelů produkujícíh teplo kolem poledne +- 3 hodiny na teplo po celý dena až na další 2 - 3 dny. Ale rozhodně to nemůže fungovat jako akumulátor tepla z léta na zimu, to je jen zbožné přání.
Odpovědět
JS

Jiří Svoboda

23.5.2022 11:00 Reaguje na Radim Polášek
Kolem té teploty 8 - 10 st C právě teplota v zásobníku v během ročního cyklu osciluje. Na obvodu jsou hadice více jak 1 m hluboko, pod základovou deskou 1 m od obvodu. To je jakás takás izolace od okolí. Nehrajme si na dokonalé, hrajme si na levné a fungující.

Jistě, ta dynamika tam je. Při tepelných tocích asi 4 kW třeba 4 hod. denně tam až tak velké gradienty teploty nevznikají.
Odpovědět
RP

Radim Polášek

24.5.2022 17:52 Reaguje na Jiří Svoboda
8 - 10 st máte v půdě normálně bez jakéhokoliv přidávání tepla, to je normální teplota půdy i v zimě v hloubce větší než metr.
A při tepelném toku 4 kW potřebujete ve vodorovném kolektoru asi 200 metrů hadice, dlouhodobě z půdy nedostanete tepelným čerpadlem o moc víc než asi 20 W z jednoho metru hadice, respektive plochy 1 m2 kolektoru.
Pokud budete chtít dostat víc, musíte jít s teplotou teplonosné kapaliny v kolektoru až třeba k nule, tím dosáhnete toho , že v okolí kolektoru vám půda zamrzne a u tepelného čerpadla dosáhnete znatelného snížení účinnosti a tudíž prodražení provozu.
A pokud máte ten kolektor pod domem vytápěným tím čerpadlem a nemáte důkladně izolovanou základovou desku, tak vám chlad z toho kolektoru dům zbytečně ochlazuje a topení m tak máte o toto dražší. A totéž s eděje v létě, pokud pod dům dáváte teplo z letního chlazení.
Máte mnohem výhodnější pro zimu i pro léto ten kolektor umístit do země mimo dům.
Odpovědět
JS

Jiří Svoboda

25.5.2022 08:45 Reaguje na Radim Polášek
Já tam mám 300 m hadice a 4kW potřebuji jen po část dne. Podlahu domu nad základovou deskou mám zaizolovanou 20-25 cm EPS.

Kolektor pod domem je v létě dobíjen beznákladovou klimatizací pouhou cirkulací mezi výměníkem a podlahovým topením.

Čím zdůvodňujete: "Máte mnohem výhodnější pro zimu i pro léto ten kolektor umístit do země mimo dům."?

Jestli nebylo jednodušší se na ten projekt podívat a zamyslet se, jak to vlastně funguje, a až pak hledat mouchy.
Odpovědět
RP

Radim Polášek

25.5.2022 16:33 Reaguje na Jiří Svoboda
Výhodnější, protože v zimě nemusíte podlahu izolovat proti teplotě třeba 5 st C nebo 0 st C, ale stačí podlahu izolovat proti teplotě 8 - 10 st C. Navíc, pokud máte dlouhodobě sibiřské mrazy, tak pokud berete teplo zpod domu, může vám celý dům podmrznout a mrazem vzniklé tlaky mohou dům místně vyzdvihnout a podkladovou desku i stavbu rozlámat. Proč myslíte například, že se základy domu musí kopat až do nezámrzné hloubky? Potom taky máte problémy s odvodem odpadní vody nebo s vodovodem, může vám taky snadněji zamrznout.
Zkrátka topný či chladicí registr ne pod domem, ale vedle na ploše třeba zahrady je výrazně výhodnější.
Odpovědět
JS

Jiří Svoboda

26.5.2022 08:57 Reaguje na Radim Polášek
Myslím, že argumentujete jako typický "odborník" nepřístupný čemukoliv novému, který slepě přenáší zkušenosti ze špatně tepelně izolovaných domů na vysoce kvalitně izolované domy. Nepřipouští možnost změny kvality.

Je třeba si udělat elementární ekonomiku. Nejsme na Sibiři. V mém případě udělám nad základovou deskou o 30% vyšší tepelnou izolaci. Ta mi i konzervuje teplo naakumulované z léta.

Udělejte si výčet nevýhod vašeho řešení. Vezměte, prosím, v úvahu, že dům není stavěn hulvátsky jako polozataplený a má opravdu nizoučkou spotřebu tepla na vytápění.
Odpovědět
RP

Radim Polášek

19.5.2022 17:04
Tak jestli to má být realistický článek, tak za prvé by tam měla být uvedena hodnota tepla, o které při té reakci jde. Snadno by to mělo jít najít v nějakých termodynamických tabulkách. Obecně zrovna reakční teplo, které vzniká při reakci kyselinotvorného oxidu s vodou v kyselinu, když současně lze reakci snadno zvrátit opačným směrem, moc velké nebývá. Potom by to chtělo uvést, o kolik tepla se jedná na kilogram aktivní hmoty nebo na kubík hmoty neboli pro méně znalé jakou má ten proces k uskladňování tepla kapacitu . Potom by to taky chtělo cenu suroviny, oxidu boritého. Aby si čtenář mohl vytvořit představu, jestli třeba spálení pár kilogramů uhlí nebude výhodnější než použít 100 kilo nebo kubík reakční hmoty.
Taky by to chtělo vyjádření k nebezpečnosti těchto látek, když například prodej podobné látky s obsahem boru, boraxu, soukromým osobám podléhá podle evropských zákonů REACH speciálnímu kontrolovanému režimu.
Odpovědět
JL

Jaromír Lukavský

19.5.2022 17:49
"jak tam lze to teplo udržet po dlouhé měsíce" Nijak. Pokud se teplo spotřebuje na nějakou chemickou reakci a naopak tak produkt je studený. Dřevo či uhlí také vznikly chemickou reakcí a mohou být studené, leč spálením teplo uvolní. To by platilo kdyby to byl jen tepelný akumulátor, např. ohřívání vody. J.L. end
Odpovědět
PH

Pavel Hanzl

19.5.2022 19:05 Reaguje na Jaromír Lukavský
Ne nijak, ale tím postupem, o kterém je ten článek.
V přírodě to přece taky tak funguje: rostliny dokážou pomocí sluneční energie z CO2 vytvořit uhlík a ten se za dlouhou dobu spálením zase převede na CO2 plus vložená energie.
Odpovědět
GP

Galipoli Petr

21.5.2022 08:27 Reaguje na Pavel Hanzl
Je to asi marný, ale zkusím to. Rostliny z CO2 nevytvářejí uhlík, ale cukry. Jako zásobárnu energie na dobu, kdy fotosyntéza neprobíhá.
Odpovědět
PH

Pavel Hanzl

21.5.2022 20:32 Reaguje na Galipoli Petr
A z čeho staví stromy své tělo?
Já myslel, že z celulózy C6H10O5.
To znamená především z uhlíku.
Uhlíkový koloběh fakt neznáte??
Odpovědět
AZ

A Z

19.5.2022 22:00
Udělali obrovskou chybu. Měli se napřed zeptat odborníků zde na ekolistu - ušetřili by hromadu peněz.
Odpovědět
JS

Jiří Svoboda

19.5.2022 22:19 Reaguje na A Z
O tom to snad je, nešetřit penězi a bádat do UZ (úplného zblbnutí).

A vy jste z článku pochopil, jak to funguje?
Odpovědět
LB

Lukas B.

20.5.2022 08:19 Reaguje na Jiří Svoboda
to bude laicky něco podobného principu, jako funguje ten gelový pytlík za padesát korun z každého outdoorového supermarketu, který nosíme v kapse a když je nám zima, tak zlomíme plíšek v pytlíku a gel se začne hřát a tvrdnout a pár hodin hezky topí, a když vystydne, tak se šoupne do hrnce s horkou vodou a zase to za pár minut zgelovatí. šikovná věcička pro děti na lyže nebo pro zimomřivé do spacáku.
tepelná akumulace je fajn věc pro (například) vytápění. jestli se to dovede do smysluplného průmyslového měřítka, tak proč ne - ale energetickou hustotou si zas tak úplně nejsem jistý.
Odpovědět
PH

Pavel Hanzl

20.5.2022 08:48 Reaguje na Lukas B.
To bude asi podobný, ale dotažený do daleko koncentrovanější podoby a cenově to musí být taky únosné. Ale těch moderních postupů jsem četl něurékom, vždycky to mediálně vystřelí a pak je ticho po pěšině.
Velmi zajímavá byla ta vodíková pasta, kam ona zmizela??
Odpovědět
GP

Galipoli Petr

20.5.2022 10:28 Reaguje na Lukas B.
Dobrý příklad, ale princip je jiný.
U těch ořívacích pytlíků je to krystalové teplo, které se při krystalizaci uvolňuje. Trihydrát ostanu sodného pokud se zahřeje nad 58 °C, vznikne kapalina. Po jejím vychlazení zpět na teplotu cca 15 °C a vzniku krystalizačního jádra (např. dotykem) začne docházet opět ke krystalizaci na pevné skupenství. Proto se tam dává plíšek - když se plíšek prohne, do roztoku se z něho uvolní mikrokrystaly, které se stanou nukleačními jádry a roztok díky své přesycenosti začne krystalizovat. Vzniká hydratovaná sůl (trihydrát octanu sodného, CH3COONa·3H2O) a uvolňuje se teplo z krystalové mřížky. Zisk je 264-289 kJ/kg.
Odpovědět
JS

Jiří Svoboda

21.5.2022 11:55 Reaguje na Galipoli Petr
To by mohla být látka za několik desítek Kč/kg. Musí být ale asi dost čistá, aby tam samy nevznikaly nukleační centra. Oproti ceně zeminy pod domem je ta cena pořád obrovská a celý akumulační systém by byl velmi složitý a drahý.

Minimalizace spotřeby energie na vytápění je mnohem jednodušeji a levněji dosažitelná pořádnou tepelnou izolací domu. Jenže z toho se nedá dělat věda a nelze na tom moc rejžovat. Tak to nefrčí.
Odpovědět
AZ

A Z

20.5.2022 09:01 Reaguje na Jiří Svoboda
No tam není nic zas tak složitého.

https://www.mdpi.com/1996-1073/12/6/1086

Dá se to stáhnout v PDF. ;)
Odpovědět
JS

Jiří Svoboda

20.5.2022 11:50 Reaguje na A Z
To opravdu není nic složitého! Ten článek je jen o tom, že rozkladem H3BO2 získáte 2.2 GJ/m3 (8x více než při tuhnutí ledu). Ale abyste to teplo udrželi, musíte ten systém udržovat na vysoké teplotě!

Takže nic užitečného, jak jsem již psal v prvním příspěvku.
Odpovědět
AZ

A Z

20.5.2022 12:06 Reaguje na Jiří Svoboda
Já bych to nechal na nich, zda tuto technologii dokážou někde využít, nebo ne. Mudrovat o tom, jestli je to užitečné nebo ne, nemá smysl. ;)
Odpovědět
JS

Jiří Svoboda

20.5.2022 12:37 Reaguje na A Z
Jasně. Ono 99.9% výzkumu k využití není a aspoň o se tom napíše článek a podá se patent. Pak je hodnocení projektu kladné.
Odpovědět
AZ

A Z

20.5.2022 15:00 Reaguje na Jiří Svoboda
Váš přehled je evidentně značný, erudice v této oblasti obrovská a odhad uplatnění této metody velmi přesný. Takže když tvrdíte, že je to z 99,9% zbytečné, tak to musí být přeci pravda. :-) No, zbytečné mudrování - uvidíte, co se z toho vyvrbí. :-)
Odpovědět
JS

Jiří Svoboda

21.5.2022 11:41 Reaguje na A Z
Snažím se vidět kolem sebe a nebýt naivní. V materiálovém výzkumu pracuji 40 let.

Rozhodně mne nemusíte tolik chválit a prezentovat moje názory za absolutně pravdivé! To si fakt nezasloužím.

Bohužel vymyslet něco převratného je stále složitější a je to vykoupeno i obrovským množstvím neúspěchů, které se ale jako neúspěchy prezentovat nemohou. O to více pak mrzí, že se výsledky úspěšného výzkumu v takto zdeformovaném prostředí zoufale těžko prosazují.
Odpovědět
RP

Radim Polášek

21.5.2022 17:27 Reaguje na Jiří Svoboda
Ovšem těch 2.2 GJ získáte spálením odhadem 20 - 40 kilogramů metanu - zemního plynu. To je 15 - 30 kubíků zemního plynu, spotřeba jednoho běžného plynového kotle v domku nebo bytu za 5 - 10 hodin za nějakého mrazu.
Neboli na jeden den topné sezóny spotřebujete v jednom bytě teplo z jednoho až čtyřech kubíků. Za měsíc až 120 kubíků, za topné období cca 400 kubíků.
Odpovědět
RP

Radim Polášek

21.5.2022 17:32 Reaguje na Radim Polášek
A objevil jem chybku, počítal jsem hmotnost vzduchu 1,29 kg na kubík, ne metanu 714 g na kubík.. Takže těch kubíků zemního plynu není 15 - 30, ale cca o něco méně než 2x víc.
Odpovědět
JS

Jiří Svoboda

21.5.2022 19:28 Reaguje na Radim Polášek
Jasně, je to fantazmegorie. Navíc zásobník by se musel nabíjet elektřinou z FVE, tepelné kolektory by to na potřebnou teplotu nenahřály.
Odpovědět
RP

Radim Polášek

21.5.2022 21:34 Reaguje na Jiří Svoboda
Přesně tak. Asi se ti vědci potřebovali zviditelnit.
Problém je už ten samotný reaktor, ve kterém by se ta akumulace dělala, nejspíš by to nešlo bez vysokých tepelných ztrát. Aby ty ztráty byly malé, muselo by se to zpracovávat ve velkých objemech a zařízení by muselo být velké a velmi složité.
Nakonec by klidně mohlo vyjít, že nejlepší využití odpadního tepla tak 50 st C by bylo zahřívat nádrže a prostory na cca 35 st C a provozovat tam hydroponii a akvakultury za výsledků získání potravy z rostlin a ryb. Nebo pro chudé šlichtu z nějakých jednobuněčných řas, protože ty produkují ve správných podmínkách mnohonásobně víc výživné biomasy. Či kvasinek.
A uvolněné plochy polí využívat pro produkci energetické biomasy.
Odpovědět
va

vaber

20.5.2022 08:18
určitě by bylo dobré mít takový akumulátor u každého baráku a v létě nabíjet a v zimě vybíjet,
nic se neví jaká je účinost, jak jsou chemikálie stabilní, jak působí na životní prostředí a kolik stojí
Odpovědět
PH

Pavel Hanzl

20.5.2022 08:44 Reaguje na vaber
To jste nějak móc dopředu.
Ale logické to je, bylo by to super i v případě, že to bude mít 50% ztrát. To samé má virtuální baterka a ještě k tomu potřebujete ouřady.
Odpovědět
RP

Radim Polášek

21.5.2022 17:36 Reaguje na vaber
Tak kilogram technicky čisté kyseliny borité H3BO3 stojí asi 250 Kč.
A je podezření z toxickýxh účinků.
A na celou zimu bude potřeba asi 300 - 500 kubíků, to by mohlo bý cca 500 tun.
Odpovědět
PH

Pavel Hanzl

20.5.2022 08:50
Sedláci to přece vymysleli už dávno, možná už i pralidé.
Přes léto jim naroste v lese dřevo a v zimě s tím topí.
Odpovědět
JS

Jiří Svoboda

20.5.2022 12:41 Reaguje na Pavel Hanzl
Dřevo je předně skvělý konstrukční materiál, kde se může na 100 let uchovat uhlík.

Mohl byste, prosím, trochu povýšit svou úroveň myšlení?
Odpovědět
PH

Pavel Hanzl

20.5.2022 16:12 Reaguje na Jiří Svoboda
Vy jste zase nepochopil, co jsem psal ani to, o čem je ten článek, že?
Odpovědět
JS

Jiří Svoboda

21.5.2022 11:45 Reaguje na Pavel Hanzl
Tak to pište tak, aby to šlo pochopit. Nepostřehl jsem, že článek je o akumulaci energie do dřeva.

Už byste mohl přestat psát jak blbeček.
Odpovědět
PH

Pavel Hanzl

21.5.2022 20:37 Reaguje na Jiří Svoboda
Článek je o akumulaci tepla (nebo sluneční energie) do chemické struktury, která ji dokáže zase časem uvolnit.
A já jsem jako příklad uvedl dřevo. Fakt je to tak složitý?
Odpovědět
RP

Radim Polášek

21.5.2022 21:12 Reaguje na Pavel Hanzl
V tomto případě má pan Hanzl určitou pravdu. Sluneční energie se systémem určitých chemických reakcí uloží do dřeva a pokud to je dřevo nebo jiná biomasa určená k topení,tak to dřevo je prostě někde uskladněno a čeká, až se uložená energie uvolní spálením a použije třeba k vytápění.
U kyseliny borité se chemickou reakcí uloží energie - teplo do přeměny trihydrogenkyseliny borité v hydrogenkyselinu boritou. A ta se někde uloží a čeká, až se přidáním vody to uložené teplo uvolní a využije, nejspíš taky k vytápění.
Odpovědět
RP

Radim Polášek

21.5.2022 21:14 Reaguje na Radim Polášek
doplnění:
přidáním vody to uložené teplo uvolní přeměnou kyseliny hydrogenborité přijetím molekuly vody na kyselinu trihydrogenboritou.
Odpovědět
JS

Jiří Svoboda

22.5.2022 11:50 Reaguje na Radim Polášek
Já panu Hanzlovi neberu jeho lesnickou možná i neandrtálskou moudrost.

Protestuji proti chápání dřeva jako paliva. To má primárně sloužit jako konstrukční materiál a topit jen skutečným, jinak nevyužitelným dřevním odpadem.

A pokud si někdo plete sluneční záření a teplo, tak by si mohl zopáknout základní školu.
Odpovědět
RP

Radim Polášek

22.5.2022 18:49 Reaguje na Jiří Svoboda
Tak když se pomalu zakazuje topit uhlím, tak spousta lidí bude topit dřevem a jinou biomasou.
A když budou les obhospodařovat třeba výmladkovým způsobem, tak prakticky jiné dřevo než dřevo na topení nevyprodukují.
Odpovědět
JS

Jiří Svoboda

24.5.2022 12:43 Reaguje na Radim Polášek
To je samozřejmě špatně. Něco jako vyhrabávat zasazené brambory, když máte hlad.
Odpovědět
RP

Radim Polášek

24.5.2022 18:17 Reaguje na Jiří Svoboda
Tak pro majitele malého kusu lesa se nějaké zhodnocení jeho dřeva na pile pořezáním na řezivo zajišťuje dost těžce. Plus stejně jsou to většinou listnaté stromy, které pokud nejsou ty s vyhledávaným a cenným dřevem, stejně téměř vždycky skončí jako topivo. Navíc i když to dřevo je cenné a vyhledávané truhláři, majiteli se ten třeba jeden dva kmeny nevyplatí takhle prodávat. Případně ani neví, jak ho ošetřit a tím ho znehodnotí. Takže stejně všechno skončí v palivu. Nanejvýš může roztřídit dřevo na tvrdé a měkké a tvrdé se pokusit prodat za vyšší cenu do krbu do nějaké vily nebo penzionu a levné měkké dřevo použít doma nebo tak nějak.
Výmladkový les není z hlediska produkce nijak podřadný. Pokud je správně zahuštěný správnými druhy dřevin a správně ošetřovaný, může produkovat i víc biomasy na topení než klasický les, protože v takovém raném stadiu dřeviny produkují té biomasy víc. Akorát je méně kvalitní, je výrazně tenčí.
Odpovědět
JS

Jiří Svoboda

25.5.2022 08:50 Reaguje na Radim Polášek
Myslím, že je rozumné využívat dary přírody maximálně přínosně a ne hledat nějaké výmluvy, proč to nejde.
Odpovědět
va

vaber

25.5.2022 09:28 Reaguje na Radim Polášek
myslím ,že všechny pokusy s rychle rostoucími cizokrajnými dřevinymi skončily fiaskem ,
nicméně narostlá biomasa opravdu uchovává energii na základě chemických přeměn, bez problému tepelných ztrát a zmiňovaný akumulátor by dával smysl jedině v případě ,že bude vytvořena nějaká chemická sloučenina ,pomocí tepla, co bude mít v sobě hodně energie a uchovává ji při jakékoliv okolní teplotě ,jako každé jiné palivo tedy bez tepelných ztrát,
a opět bude možno nějakou jinou chemickou reakcí tuto energii ze sloučeniny vytáhnout, jako se postupně ze zásobníku spaluje jiné palivo ,třeba uhlí,
to je taky chemická reakce, bohužel nevratná
Odpovědět
JS

Jiří Svoboda

25.5.2022 15:49 Reaguje na vaber
Mám obavu, že to není ten případ, jak popisujete. A pokud by něco takového bylo, bylo by to docela složité a neúčinné.

Jistě je schůdná cesta Stirlingův motor - dynamo - elektrolýza. Jenže Stirlingův motor musí mít i chladič, ten tam asi není.
Odpovědět
va

vaber

26.5.2022 09:01 Reaguje na Jiří Svoboda
chemii jsem měl rád naposled v sedmé třídě a potom již ne,
v ohnisku paraboly je několik set stupňů C° ,ale obvykle se sloučeniny teplem rozkládají a ne vytvářejí ty energeticky bohaté
Odpovědět
JS

Jiří Svoboda

27.5.2022 13:34 Reaguje na vaber
Řekl bych, že pokud by se mělo něco při zvýšené teplotě spontánně rozložit na dvě oddělené látky, které by pak šlo jen zchladit a využít jako zásobník energie smícháním za nižší teploty, to snad i odporuje fyzice.

Reálné je zahřát kyselinu boritou na vysokou teplotu, a páru vzniklou rozkladem nechat zkondenzovat (tak získáme nějaké teplo zpět - škoda nechat ho utéci). Pak lze teplo získat reakcí s odvodněnou kyselinou.

Ale jak moc je to efektivní, to vědí jen vědci na TU Wien.
Odpovědět
RP

Radim Polášek

25.5.2022 16:40 Reaguje na vaber
Fiaskem neskončily, ale většinou se zjistilo, že ty počáteční uváděné vysoké produkce biomasy, pokud se pozemek soustavně intenzívně nehnojí, poměrně rychle výrazně klesají. Taky jsou problémy s tím, že vyšlechtěné rostliny na produkci biomasy zavádějí do místní přírody cizí geny. Například kříženci japonských topolů na produkci biomasy se musí vysekávat dříve, než ty stromy začnou produkovat pyl, protože jako větrosnubné rostliny mohou opylovat původní topoly na vzdálenost mnoha kilometrů. Takže se z nich nedá získávat dřevěná kulatina většího průměru.
Odpovědět
 
reklama


Blíž přírodě

Pražská EVVOluce
reklama
Ekolist.cz je vydáván občanským sdružením BEZK. ISSN 1802-9019. Za webhosting a publikační systém TOOLKIT děkujeme Econnectu. Navštivte Ecomonitor.
Copyright © BEZK. Copyright © ČTK, TASR. Všechna práva vyhrazena. Publikování nebo šíření obsahu je bez předchozího souhlasu držitele autorských práv zakázáno.
TOPlist