ప్రపంచవ్యాప్తంగా గృహాలు, వ్యాపారాలు మరియు పరిశ్రమల కోసం థర్మల్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ (TES) యొక్క సూత్రాలు, సాంకేతికతలు, అనువర్తనాలు మరియు ప్రయోజనాలను అన్వేషించండి.
థర్మల్ స్టోరేజ్ కళ: సుస్థిర భవిష్యత్తు కోసం శక్తిని ఉపయోగించుకోవడం
పెరుగుతున్న శక్తి అవసరాలు మరియు తీవ్రమైన పర్యావరణ ఆందోళనలతో కూడిన ఈ యుగంలో, సుస్థిర శక్తి పరిష్కారాల అన్వేషణ ఇంతకంటే క్లిష్టమైనది కాదు. అన్వేషిస్తున్న వివిధ వ్యూహాలలో, థర్మల్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ (TES) ఒక ఆశాజనక సాంకేతికతగా నిలుస్తుంది, ఇది మనం శక్తిని నిర్వహించే మరియు ఉపయోగించే విధానంలో విప్లవాత్మక మార్పులు తీసుకువచ్చే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది. ఈ సమగ్ర గైడ్ TES యొక్క సూత్రాలు, సాంకేతికతలు, అనువర్తనాలు మరియు ప్రయోజనాలను పరిశీలిస్తుంది, మరింత సుస్థిరమైన భవిష్యత్తును నిర్మించడంలో దాని పాత్రపై ప్రపంచ దృక్పథాన్ని అందిస్తుంది.
థర్మల్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ (TES) అంటే ఏమిటి?
థర్మల్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ (TES) అనేది థర్మల్ శక్తిని (వేడి లేదా చల్లదనం) తరువాత ఉపయోగం కోసం నిల్వ చేయడానికి అనుమతించే ఒక సాంకేతికత. ఇది శక్తి సరఫరా మరియు డిమాండ్ మధ్య అంతరాన్ని పూరిస్తుంది, తక్కువ డిమాండ్ లేదా అధిక లభ్యత ఉన్న కాలాల్లో (ఉదా., పగటిపూట సౌరశక్తి నుండి) శక్తిని నిల్వ చేయడానికి మరియు డిమాండ్ ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు లేదా లభ్యత తక్కువగా ఉన్నప్పుడు విడుదల చేయడానికి వీలు కల్పిస్తుంది. ఈ తాత్కాలిక విభజన శక్తి సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది, ఖర్చులను తగ్గిస్తుంది మరియు పునరుత్పాదక ఇంధన వనరుల ఏకీకరణను పెంచుతుంది.
దాని మూలంలో, TES వ్యవస్థలు థర్మల్ శక్తిని నిల్వ మాధ్యమానికి బదిలీ చేయడం ద్వారా పనిచేస్తాయి. ఈ మాధ్యమం నీరు, మంచు, రాళ్ళు, నేల లేదా ప్రత్యేక ఫేజ్ చేంజ్ మెటీరియల్స్ (PCMs) వంటి వివిధ రకాల పదార్థాలు కావచ్చు. నిల్వ మాధ్యమం యొక్క ఎంపిక నిర్దిష్ట అనువర్తనం, ఉష్ణోగ్రత పరిధి మరియు నిల్వ వ్యవధిపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
థర్మల్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ టెక్నాలజీల రకాలు
TES సాంకేతికతలను నిల్వ మాధ్యమం మరియు ఉపయోగించిన పద్ధతి ఆధారంగా స్థూలంగా వర్గీకరించవచ్చు:
సెన్సిబుల్ హీట్ స్టోరేజ్
సెన్సిబుల్ హీట్ స్టోరేజ్ అనేది ఒక నిల్వ మాధ్యమం యొక్క దశను మార్చకుండా దాని ఉష్ణోగ్రతను పెంచడం లేదా తగ్గించడం ద్వారా శక్తిని నిల్వ చేస్తుంది. నిల్వ చేయబడిన శక్తి మొత్తం ఉష్ణోగ్రత మార్పు మరియు నిల్వ పదార్థం యొక్క నిర్దిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యానికి నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. సాధారణ సెన్సిబుల్ హీట్ స్టోరేజ్ పదార్థాలు:
- నీరు: దాని అధిక నిర్దిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యం మరియు లభ్యత కారణంగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. వేడి మరియు శీతలీకరణ అనువర్తనాలకు రెండింటికీ అనుకూలం. ఉదాహరణలలో గృహ వినియోగం కోసం వేడి నీటి నిల్వ మరియు జిల్లా శీతలీకరణ కోసం చల్లని నీటి నిల్వ ఉన్నాయి.
- రాళ్ళు/నేల: పెద్ద-స్థాయి నిల్వ కోసం ఖర్చు-సమర్థవంతమైనవి. తరచుగా భూగర్భ థర్మల్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ (UTES) వ్యవస్థలలో ఉపయోగిస్తారు.
- నూనెలు: అధిక-ఉష్ణోగ్రత అనువర్తనాలలో ఉపయోగిస్తారు, ఉదాహరణకు కేంద్రీకృత సౌర విద్యుత్ (CSP) ప్లాంట్లలో.
లేటెంట్ హీట్ స్టోరేజ్
లేటెంట్ హీట్ స్టోరేజ్ శక్తిని నిల్వ చేయడానికి ఒక దశ మార్పు (ఉదా., కరగడం, గడ్డకట్టడం, మరిగించడం, ఘనీభవించడం) సమయంలో శోషించబడిన లేదా విడుదల చేయబడిన వేడిని ఉపయోగిస్తుంది. ఈ పద్ధతి సెన్సిబుల్ హీట్ స్టోరేజ్‌తో పోలిస్తే అధిక శక్తి నిల్వ సాంద్రతను అందిస్తుంది, ఎందుకంటే దశ మార్పు సమయంలో స్థిరమైన ఉష్ణోగ్రత వద్ద గణనీయమైన మొత్తంలో శక్తి శోషించబడుతుంది లేదా విడుదల చేయబడుతుంది. లేటెంట్ హీట్ స్టోరేజ్ కోసం ఉపయోగించే అత్యంత సాధారణ పదార్థాలు ఫేజ్ చేంజ్ మెటీరియల్స్ (PCMs).
ఫేజ్ చేంజ్ మెటీరియల్స్ (PCMs): PCMs అనేవి దశ మారినప్పుడు వేడిని గ్రహించే లేదా విడుదల చేసే పదార్థాలు. ఉదాహరణలు:
- మంచు: సాధారణంగా శీతలీకరణ అనువర్తనాల కోసం, ముఖ్యంగా ఎయిర్ కండిషనింగ్ సిస్టమ్‌లలో ఉపయోగిస్తారు. ఐస్ స్టోరేజ్ సిస్టమ్‌లు తక్కువ డిమాండ్ ఉన్న గంటలలో నీటిని గడ్డకట్టి, గరిష్ట గంటలలో శీతలీకరణను అందించడానికి దానిని కరిగిస్తాయి.
- సాల్ట్ హైడ్రేట్స్: వివిధ కరిగే ఉష్ణోగ్రతలను అందిస్తాయి మరియు వివిధ వేడి మరియు శీతలీకరణ అనువర్తనాలకు అనుకూలంగా ఉంటాయి.
- పారాఫిన్‌లు: మంచి ఉష్ణ లక్షణాలు మరియు స్థిరత్వంతో కూడిన ఆర్గానిక్ PCMs.
- యుటెక్టిక్ మిశ్రమాలు: రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ పదార్థాల మిశ్రమాలు, ఇవి స్థిరమైన ఉష్ణోగ్రత వద్ద కరుగుతాయి లేదా గడ్డకడతాయి, ఇది అనుకూలమైన దశ మార్పు ఉష్ణోగ్రతను అందిస్తుంది.
థర్మోకెమికల్ స్టోరేజ్
థర్మోకెమికల్ స్టోరేజ్ రివర్సిబుల్ రసాయన ప్రతిచర్యల ద్వారా శక్తిని నిల్వ చేస్తుంది. ఈ పద్ధతి అత్యధిక శక్తి నిల్వ సాంద్రతను మరియు కనీస శక్తి నష్టాలతో దీర్ఘకాలిక నిల్వ సామర్థ్యాన్ని అందిస్తుంది. అయితే, థర్మోకెమికల్ స్టోరేజ్ టెక్నాలజీలు సాధారణంగా సెన్సిబుల్ మరియు లేటెంట్ హీట్ స్టోరేజ్ కంటే చాలా క్లిష్టమైనవి మరియు ఖరీదైనవి.
థర్మోకెమికల్ స్టోరేజ్ పదార్థాలకు ఉదాహరణలు మెటల్ హైడ్రైడ్లు, మెటల్ ఆక్సైడ్లు మరియు రసాయన లవణాలు.
థర్మల్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ యొక్క అనువర్తనాలు
TES సాంకేతికతలు విస్తృత శ్రేణి రంగాలలో అనువర్తనాలను కనుగొంటాయి, వీటిలో:
భవన తాపన మరియు శీతలీకరణ
శక్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి మరియు గరిష్ట డిమాండ్‌ను తగ్గించడానికి భవన HVAC వ్యవస్థలలో TES వ్యవస్థలను ఏకీకృతం చేయవచ్చు. ఉదాహరణలు:
- ఐస్ స్టోరేజ్ ఎయిర్ కండిషనింగ్: తక్కువ డిమాండ్ ఉన్న గంటలలో (ఉదా., రాత్రిపూట విద్యుత్ ధరలు తక్కువగా ఉన్నప్పుడు) నీటిని మంచుగా గడ్డకట్టించి, గరిష్ట గంటలలో (ఉదా., పగటిపూట శీతలీకరణ డిమాండ్ ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు) శీతలీకరణను అందించడానికి మంచును కరిగించడం. ఇది విద్యుత్ గ్రిడ్‌పై భారాన్ని తగ్గిస్తుంది మరియు శక్తి ఖర్చులను తగ్గిస్తుంది. ప్రపంచవ్యాప్తంగా వాణిజ్య భవనాలలో, కార్యాలయాలు, ఆసుపత్రులు మరియు షాపింగ్ మాల్స్‌లో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఉదాహరణ: జపాన్‌లోని టోక్యోలో ఒక పెద్ద ఆఫీస్ కాంప్లెక్స్, వేడి వేసవి నెలలలో గరిష్ట విద్యుత్ వినియోగాన్ని తగ్గించడానికి ఐస్ స్టోరేజ్‌ను ఉపయోగిస్తుంది.
- చల్లని నీటి నిల్వ: గరిష్ట శీతలీకరణ కాలాలలో ఉపయోగం కోసం తక్కువ డిమాండ్ ఉన్న గంటలలో ఉత్పత్తి చేయబడిన చల్లని నీటిని నిల్వ చేయడం. ఇది ఐస్ స్టోరేజ్‌ని పోలి ఉంటుంది కానీ దశ మార్పు లేకుండా.
- వేడి నీటి నిల్వ: సోలార్ థర్మల్ కలెక్టర్లు లేదా ఇతర ఉష్ణ వనరుల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన వేడి నీటిని తరువాత స్పేస్ హీటింగ్ లేదా గృహ వేడి నీటి సరఫరాలో ఉపయోగం కోసం నిల్వ చేయడం. సాధారణంగా నివాస భవనాలు మరియు జిల్లా తాపన వ్యవస్థలలో ఉపయోగిస్తారు. ఉదాహరణ: గ్రీస్ మరియు స్పెయిన్ వంటి మధ్యధరా దేశాలలో థర్మల్ స్టోరేజ్ ట్యాంకులతో కూడిన సౌర వేడి నీటి వ్యవస్థలు ప్రబలంగా ఉన్నాయి, ఇక్కడ సౌర వికిరణం ఎక్కువగా ఉంటుంది.
- PCM-మెరుగుపరచబడిన నిర్మాణ సామగ్రి: ఉష్ణ జడత్వాన్ని మెరుగుపరచడానికి మరియు ఉష్ణోగ్రత హెచ్చుతగ్గులను తగ్గించడానికి గోడలు, పైకప్పులు మరియు అంతస్తుల వంటి నిర్మాణ సామగ్రిలో PCMలను పొందుపరచడం. ఇది ఉష్ణ సౌకర్యాన్ని పెంచుతుంది మరియు తాపన మరియు శీతలీకరణ భారాలను తగ్గిస్తుంది. ఉదాహరణ: జర్మనీలోని భవనాలలో ఉష్ణ పనితీరును మెరుగుపరచడానికి మరియు శక్తి వినియోగాన్ని తగ్గించడానికి PCM-మెరుగుపరచబడిన జిప్సం బోర్డులను ఉపయోగిస్తారు.
జిల్లా తాపన మరియు శీతలీకరణ
జిల్లా తాపన మరియు శీతలీకరణ (DHC) వ్యవస్థలలో TES కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది, ఇవి బహుళ భవనాలకు లేదా మొత్తం కమ్యూనిటీలకు కేంద్రీకృత తాపన మరియు శీతలీకరణ సేవలను అందిస్తాయి. TES DHC వ్యవస్థలను మరింత సమర్థవంతంగా పనిచేయడానికి, పునరుత్పాదక ఇంధన వనరులను ఏకీకృతం చేయడానికి మరియు గరిష్ట డిమాండ్‌ను తగ్గించడానికి అనుమతిస్తుంది. ఉదాహరణలు:
- భూగర్భ థర్మల్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ (UTES): భూగర్భ జలాశయాలలో లేదా భౌగోళిక నిర్మాణాలలో థర్మల్ శక్తిని నిల్వ చేయడం. UTES వేడి లేదా చలి యొక్క కాలానుగుణ నిల్వ కోసం ఉపయోగించవచ్చు, వేసవి నెలలలో అదనపు వేడిని సంగ్రహించడానికి మరియు శీతాకాలంలో దానిని విడుదల చేయడానికి లేదా దీనికి విరుద్ధంగా అనుమతిస్తుంది. ఉదాహరణ: కెనడాలోని ఒకోటోక్స్‌లోని డ్రేక్ ల్యాండింగ్ సోలార్ కమ్యూనిటీ, సౌర థర్మల్ శక్తిని ఉపయోగించి ఏడాది పొడవునా స్పేస్ హీటింగ్‌ను అందించడానికి బోర్‌హోల్ థర్మల్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ (BTES)ను ఉపయోగిస్తుంది.
- పెద్ద-స్థాయి నీటి ట్యాంకులు: జిల్లా తాపన లేదా శీతలీకరణ నెట్‌వర్క్‌ల కోసం వేడి లేదా చల్లని నీటిని నిల్వ చేయడానికి పెద్ద ఇన్సులేటెడ్ నీటి ట్యాంకులను ఉపయోగించడం. ఉదాహరణ: డెన్మార్క్ మరియు స్వీడన్ వంటి అనేక స్కాండినేవియన్ దేశాలు, కంబైన్డ్ హీట్ అండ్ పవర్ (CHP) ప్లాంట్లు మరియు పారిశ్రామిక ప్రక్రియల నుండి అదనపు వేడిని నిల్వ చేయడానికి తమ జిల్లా తాపన వ్యవస్థలలో పెద్ద-స్థాయి వేడి నీటి నిల్వ ట్యాంకులను ఉపయోగిస్తాయి.
పారిశ్రామిక ప్రక్రియ తాపన మరియు శీతలీకరణ
తాపన లేదా శీతలీకరణ అవసరమయ్యే పారిశ్రామిక ప్రక్రియల సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి TES ను ఉపయోగించవచ్చు. ఉదాహరణలు:
- వ్యర్థ వేడి పునరుద్ధరణ: పారిశ్రామిక ప్రక్రియల నుండి వ్యర్థ వేడిని సంగ్రహించడం మరియు దానిని ఇతర ప్రక్రియలలో లేదా స్పేస్ హీటింగ్ కోసం తరువాత ఉపయోగం కోసం నిల్వ చేయడం. ఉదాహరణ: దక్షిణ కొరియాలోని ఒక ఉక్కు తయారీ ప్లాంట్ దాని ఫర్నేసుల నుండి వ్యర్థ వేడిని సంగ్రహించడానికి మరియు పదార్థాలను ముందుగా వేడి చేయడానికి థర్మల్ స్టోరేజ్ వ్యవస్థను ఉపయోగిస్తుంది, శక్తి వినియోగం మరియు ఉద్గారాలను తగ్గిస్తుంది.
- పీక్ షేవింగ్: తక్కువ డిమాండ్ ఉన్న గంటలలో థర్మల్ శక్తిని నిల్వ చేయడం మరియు విద్యుత్ డిమాండ్ మరియు ఖర్చులను తగ్గించడానికి గరిష్ట గంటలలో దానిని ఉపయోగించడం. ఉదాహరణ: ఆస్ట్రేలియాలోని ఒక ఫుడ్ ప్రాసెసింగ్ ప్లాంట్ శీతలీకరణ కోసం గరిష్ట విద్యుత్ డిమాండ్‌ను తగ్గించడానికి ఐస్ స్టోరేజ్ వ్యవస్థను ఉపయోగిస్తుంది.
పునరుత్పాదక శక్తి ఏకీకరణ
సౌర మరియు పవన విద్యుత్ వంటి అడపాదడపా పునరుత్పాదక ఇంధన వనరులను ఇంధన గ్రిడ్‌లో ఏకీకృతం చేయడానికి TES అవసరం. TES అధిక పునరుత్పాదక ఇంధన ఉత్పత్తి కాలంలో ఉత్పత్తి చేయబడిన అదనపు శక్తిని నిల్వ చేయగలదు మరియు ఉత్పత్తి తక్కువగా ఉన్నప్పుడు దానిని విడుదల చేయగలదు, మరింత నమ్మకమైన మరియు స్థిరమైన ఇంధన సరఫరాను నిర్ధారిస్తుంది. ఉదాహరణలు:
- కేంద్రీకృత సౌర విద్యుత్ (CSP) ప్లాంట్లు: సౌర కలెక్టర్ల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన థర్మల్ శక్తిని నిల్వ చేయడానికి కరిగిన ఉప్పు లేదా ఇతర అధిక-ఉష్ణోగ్రత నిల్వ పదార్థాలను ఉపయోగించడం. ఇది సూర్యుడు ప్రకాశించనప్పుడు కూడా CSP ప్లాంట్లు విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. ఉదాహరణ: మొరాకోలోని నూర్ ఔర్జాజేట్ సౌర విద్యుత్ ప్లాంట్ రోజుకు 24 గంటలు విద్యుత్తును అందించడానికి కరిగిన ఉప్పు థర్మల్ స్టోరేజ్‌ను ఉపయోగిస్తుంది.
- పవన శక్తి నిల్వ: పవన టర్బైన్ల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన అదనపు విద్యుత్తును నిల్వ చేయడానికి TES ను ఉపయోగించడం. ఈ శక్తిని నీరు లేదా గాలిని వేడి చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు, లేదా థర్మల్ ఇంజిన్ ఉపయోగించి తిరిగి విద్యుత్తుగా మార్చవచ్చు. ఉదాహరణ: జర్మనీ మరియు డెన్మార్క్‌లలో పవన టర్బైన్‌లతో కలిపి TES వాడకాన్ని అనేక పరిశోధన ప్రాజెక్టులు అన్వేషిస్తున్నాయి.
థర్మల్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ యొక్క ప్రయోజనాలు
TES సాంకేతికతల స్వీకరణ ఆర్థిక, పర్యావరణ మరియు సామాజిక కోణాలలో అనేక ప్రయోజనాలను అందిస్తుంది:
- తగ్గిన శక్తి ఖర్చులు: శక్తి వినియోగాన్ని గరిష్ట గంటల నుండి తక్కువ డిమాండ్ ఉన్న గంటలకు మార్చడం ద్వారా, TES శక్తి ఖర్చులను గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది, ముఖ్యంగా సమయం-ఆధారిత విద్యుత్ ధరలు ఉన్న ప్రాంతాలలో.
- మెరుగైన శక్తి సామర్థ్యం: TES వ్యర్థ వేడి లేదా అదనపు శక్తిని సంగ్రహించి నిల్వ చేయడం ద్వారా శక్తి వినియోగాన్ని ఆప్టిమైజ్ చేస్తుంది, శక్తి నష్టాలను తగ్గిస్తుంది మరియు అందుబాటులో ఉన్న వనరుల వినియోగాన్ని గరిష్టీకరిస్తుంది.
- మెరుగైన గ్రిడ్ స్థిరత్వం: TES శక్తి సరఫరా మరియు డిమాండ్ మధ్య బఫర్‌ను అందించడం ద్వారా విద్యుత్ గ్రిడ్‌ను స్థిరీకరించడంలో సహాయపడుతుంది, పీక్ పవర్ ప్లాంట్ల అవసరాన్ని తగ్గిస్తుంది మరియు బ్లాక్‌అవుట్‌ల ప్రమాదాన్ని తగ్గిస్తుంది.
- పునరుత్పాదక శక్తి ఏకీకరణ: TES సౌర మరియు పవన విద్యుత్ వంటి అడపాదడపా పునరుత్పాదక ఇంధన వనరుల ఏకీకరణను సులభతరం చేస్తుంది, అదనపు శక్తిని నిల్వ చేసి అవసరమైనప్పుడు విడుదల చేస్తుంది, మరింత నమ్మకమైన మరియు సుస్థిరమైన ఇంధన సరఫరాను నిర్ధారిస్తుంది.
- తగ్గిన గ్రీన్‌హౌస్ వాయు ఉద్గారాలు: శక్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడం మరియు పునరుత్పాదక శక్తి ఏకీకరణను ప్రారంభించడం ద్వారా, TES గ్రీన్‌హౌస్ వాయు ఉద్గారాలను తగ్గించడానికి మరియు వాతావరణ మార్పులను తగ్గించడానికి దోహదపడుతుంది.
- పెరిగిన శక్తి భద్రత: TES శిలాజ ఇంధనాలపై ఆధారపడటాన్ని తగ్గించడం మరియు ఇంధన వనరులను వైవిధ్యపరచడం ద్వారా శక్తి భద్రతను పెంచుతుంది.
- పీక్ లోడ్ షిఫ్టింగ్: TES విద్యుత్ యొక్క గరిష్ట డిమాండ్‌ను మారుస్తుంది, గ్రిడ్‌పై ఒత్తిడిని తగ్గిస్తుంది.
సవాళ్లు మరియు అవకాశాలు
దాని అనేక ప్రయోజనాలు ఉన్నప్పటికీ, TES సాంకేతికతల విస్తృత స్వీకరణ అనేక సవాళ్లను ఎదుర్కొంటుంది:
- అధిక ప్రారంభ ఖర్చులు: TES వ్యవస్థల కోసం ప్రారంభ పెట్టుబడి ఖర్చులు సాపేక్షంగా ఎక్కువగా ఉంటాయి, ఇది కొన్ని అనువర్తనాలకు అడ్డంకిగా ఉంటుంది.
- స్థల అవసరాలు: TES వ్యవస్థలు, ముఖ్యంగా పెద్ద-స్థాయి నిల్వ ట్యాంకులు లేదా UTES వ్యవస్థలకు గణనీయమైన స్థలం అవసరం.
- పనితీరు క్షీణత: PCMs వంటి కొన్ని TES పదార్థాలు, పునరావృత దశ మార్పుల కారణంగా కాలక్రమేణా పనితీరు క్షీణతను అనుభవించవచ్చు.
- థర్మల్ నష్టాలు: నిల్వ ట్యాంకులు మరియు పైప్‌లైన్‌ల నుండి ఉష్ణ నష్టాలు TES వ్యవస్థల మొత్తం సామర్థ్యాన్ని తగ్గిస్తాయి.
అయితే, TES సాంకేతికతల మరింత అభివృద్ధి మరియు విస్తరణకు గణనీయమైన అవకాశాలు కూడా ఉన్నాయి:
- సాంకేతిక పురోగతులు: కొనసాగుతున్న పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి ప్రయత్నాలు పనితీరును మెరుగుపరచడం, ఖర్చును తగ్గించడం మరియు TES పదార్థాలు మరియు వ్యవస్థల జీవితకాలాన్ని పొడిగించడంపై దృష్టి సారించాయి.
- విధాన మద్దతు: పన్ను క్రెడిట్లు, సబ్సిడీలు మరియు నిబంధనల వంటి ప్రభుత్వ విధానాలు మరియు ప్రోత్సాహకాలు TES సాంకేతికతల స్వీకరణను ప్రోత్సహించడంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి.
- గ్రిడ్ ఆధునికీకరణ: స్మార్ట్ గ్రిడ్లు మరియు అధునాతన మీటరింగ్ ఇన్‌ఫ్రాస్ట్రక్చర్ విస్తరణతో సహా విద్యుత్ గ్రిడ్ ఆధునికీకరణ, TES మరియు ఇతర పంపిణీ చేయబడిన ఇంధన వనరుల ఏకీకరణను సులభతరం చేస్తుంది.
- పెరిగిన అవగాహన: వినియోగదారులు, వ్యాపారాలు మరియు విధాన రూపకర్తలలో TES యొక్క ప్రయోజనాల గురించి అవగాహన పెంచడం డిమాండ్‌ను పెంచుతుంది మరియు దాని స్వీకరణను వేగవంతం చేస్తుంది.
థర్మల్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ అమలు యొక్క ప్రపంచ ఉదాహరణలు
TES సాంకేతికతలు ప్రపంచవ్యాప్తంగా వివిధ దేశాలు మరియు ప్రాంతాలలో అమలు చేయబడుతున్నాయి, వాటి బహుముఖ ప్రజ్ఞ మరియు అనుకూలతను ప్రదర్శిస్తున్నాయి.
- డెన్మార్క్: పునరుత్పాదక ఇంధన వనరులను ఏకీకృతం చేయడానికి మరియు సిస్టమ్ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి పెద్ద-స్థాయి వేడి నీటి నిల్వ ట్యాంకుల విస్తృత వినియోగంతో డెన్మార్క్ జిల్లా తాపనంలో అగ్రగామిగా ఉంది. అనేక నగరాలు థర్మల్ స్టోరేజ్ కోసం సముద్రపు నీటిని ఉపయోగిస్తాయి.
- జర్మనీ: శక్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి మరియు తాపన మరియు శీతలీకరణ భారాలను తగ్గించడానికి జర్మనీ చురుకుగా PCM-మెరుగుపరచబడిన నిర్మాణ సామగ్రిని పరిశోధిస్తోంది మరియు అభివృద్ధి చేస్తోంది.
- కెనడా: కెనడాలోని ఒకోటోక్స్‌లోని డ్రేక్ ల్యాండింగ్ సోలార్ కమ్యూనిటీ, సౌర థర్మల్ శక్తి యొక్క కాలానుగుణ నిల్వ కోసం బోర్‌హోల్ థర్మల్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ (BTES) యొక్క ప్రభావాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది.
- మొరాకో: మొరాకోలోని నూర్ ఔర్జాజేట్ సౌర విద్యుత్ ప్లాంట్ రోజుకు 24 గంటలు విద్యుత్తును అందించడానికి కరిగిన ఉప్పు థర్మల్ స్టోరేజ్‌ను ఉపయోగిస్తుంది.
- జపాన్: గరిష్ట విద్యుత్ డిమాండ్‌ను తగ్గించడానికి వాణిజ్య భవనాలలో ఐస్ స్టోరేజ్ ఎయిర్ కండిషనింగ్ సిస్టమ్‌లను జపాన్ విస్తృతంగా స్వీకరించింది.
- యునైటెడ్ స్టేట్స్: USలోని అనేక విశ్వవిద్యాలయాలు మరియు ఆసుపత్రులు శీతలీకరణ కోసం గరిష్ట విద్యుత్ వినియోగాన్ని తగ్గించడానికి చల్లని నీటి నిల్వను ఉపయోగిస్తాయి.
- ఆస్ట్రేలియా: ఆస్ట్రేలియాలోని కొన్ని ఫుడ్ ప్రాసెసింగ్ ప్లాంట్లు మరియు డేటా సెంటర్లు శీతలీకరణ మరియు కూలింగ్ కోసం గరిష్ట విద్యుత్ డిమాండ్‌ను తగ్గించడానికి థర్మల్ స్టోరేజ్‌ను ఉపయోగిస్తాయి.
- చైనా: చైనా పెరుగుతున్న ఇంధన డిమాండ్లను పరిష్కరించడానికి మరియు గాలి నాణ్యతను మెరుగుపరచడానికి చురుకుగా UTES వ్యవస్థలను మరియు PCM-మెరుగుపరచబడిన నిర్మాణ సామగ్రిని అమలు చేస్తోంది.
థర్మల్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ యొక్క భవిష్యత్తు
ప్రపంచ ఇంధన రంగంలో థర్మల్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ మరింత ముఖ్యమైన పాత్ర పోషించడానికి సిద్ధంగా ఉంది. ఇంధన డిమాండ్లు పెరుగుతూనే ఉండటంతో మరియు సుస్థిర ఇంధన పరిష్కారాల అవసరం మరింత అత్యవసరంగా మారడంతో, TES శక్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి, ఖర్చులను తగ్గించడానికి మరియు పునరుత్పాదక ఇంధన వనరులను ఏకీకృతం చేయడానికి ఒక బలమైన మార్గాన్ని అందిస్తుంది. కొనసాగుతున్న పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి ప్రయత్నాలు పనితీరును మెరుగుపరచడం, ఖర్చును తగ్గించడం మరియు TES సాంకేతికతల అనువర్తనాలను విస్తరించడంపై దృష్టి సారించాయి. నిరంతర ఆవిష్కరణ మరియు విధాన మద్దతుతో, TES మనం శక్తిని నిర్వహించే మరియు ఉపయోగించే విధానాన్ని మార్చే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది, ఇది మరింత సుస్థిరమైన మరియు స్థితిస్థాపక భవిష్యత్తుకు మార్గం సుగమం చేస్తుంది.
ముగింపు
థర్మల్ స్టోరేజ్ కళ శక్తి సరఫరా మరియు డిమాండ్ మధ్య అంతరాన్ని పూరించగల దాని సామర్థ్యంలో ఉంది, శక్తి సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి, పునరుత్పాదక ఇంధన వనరులను ఏకీకృతం చేయడానికి మరియు శిలాజ ఇంధనాలపై మన ఆధారపడటాన్ని తగ్గించడానికి ఒక శక్తివంతమైన సాధనాన్ని అందిస్తుంది. భవన తాపన మరియు శీతలీకరణ నుండి జిల్లా ఇంధన వ్యవస్థలు మరియు పారిశ్రామిక ప్రక్రియల వరకు, TES సాంకేతికతలు విస్తృత శ్రేణి రంగాలలో మనం శక్తిని నిర్వహించే మరియు ఉపయోగించే విధానాన్ని మారుస్తున్నాయి. మనం మరింత సుస్థిరమైన భవిష్యత్తు వైపు పయనిస్తున్నప్పుడు, రాబోయే తరాలకు పరిశుభ్రమైన, మరింత స్థితిస్థాపకమైన మరియు మరింత సమర్థవంతమైన ఇంధన వ్యవస్థను రూపొందించడంలో థర్మల్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ నిస్సందేహంగా కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. TES ను స్వీకరించడం కేవలం ఒక ఎంపిక కాదు; ఇది సుస్థిర గ్రహం కోసం ఒక ఆవశ్యకత.