Lämpövarastomateriaaleja

Lämpövarastomateriaaleja, suomeksi myös lämmönvarastomateriaaleja, ovat aineita, jotka pystyvät sitomaan ja vapauttamaan lämpöenergiaa tehokkaasti. Niitä käytetään lämpövarastointijärjestelmissä, joiden tavoitteena on tasapainottaa lämmöntuotantoa ja -kulutusta sekä parantaa energiatehokkuutta. Näitä materiaaleja voidaan hyödyntää esimerkiksi aurinkoenergian keräämisessä päivällä ja sen vapauttamisessa yöllä, tai teollisuusprosessien hukkalämmön talteenotossa ja uudelleenkäytössä.

Lämpövarastomateriaaleja luokitellaan usein niiden toimintaperiaatteen mukaan. Yleisimpiä tyyppejä ovat kiinteäfaasimuutosmateriaalit (PCM), joissa lämmön varastointi perustuu materiaalin olomuodonmuutokseen, kuten sulamiseen tai jäätymiseen. Näillä materiaaleilla on tyypillisesti korkea latenttilämpö, mikä tarkoittaa, että ne voivat varastoida suuren määrän energiaa suhteellisen pienen tilavuuden sisällä. Toinen ryhmä ovat nestemäiset tai kiinteät aineet, jotka varastoivat lämpöä kuumenemalla tai jäähtymällä. Näiden lämmönvarastointikyky perustuu niiden ominaislämpökapasiteettiin.

Materiaalin valinta lämpövarastointijärjestelmään riippuu sovelluksen vaatimuksista, kuten vaaditusta lämpötila-alueesta, käytettävissä olevasta tilasta ja kustannuksista. Yleisiä PCM-materiaaleja ovat erilaiset suolat, parafiinit ja rasvahapot, kun taas perinteisissä järjestelmissä käytetään usein vettä, betonia tai kiviä. Lämpövarastomateriaalien kehitys on aktiivinen tutkimusalue, jonka tavoitteena on löytää entistä tehokkaampia, turvallisempia ja edullisempia ratkaisuja energian varastointiin.