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Matériau de stockage d énergie thermique à changement de phase
C'est quoi un matériau à changement de phase ?
Un matériau à changement de phase est un type de matériau capable de subir un changement d’état physique, généralement entre solide et liquide, à des températures spécifiques. Ce changement d’état, connu sous le nom de fusion ou solidification, permet aux MCP de stocker et de libérer de la chaleur latente.
Qu'est-ce que le changement de phase ?
Pour les articles homonymes, voir matériau (homonymie) . Un matériau à changement de phase, ou MCP, est un matériau capable de changer d' état physique dans une plage de température située entre 10 °C et 80 °C environ. Dans cet intervalle de température, le changement de phase prépondérant reste la fusion / solidification.
Quel est le rôle de la chaleur latente dans le stockage thermique ?
Dans le cas des matériaux à changement de phase, cette chaleur latente joue un rôle crucial dans le stockage thermique. Lorsqu’un MCP atteint sa température de fusion, il commence à absorber de la chaleur sans que sa température n’augmente.
Quelle est la grandeur utilisée pour quantifier la chaleur échangée par un matériau ?
La grandeur utilisée pour quantifier la chaleur ainsi échangée par un matériau est la chaleur latente de changement d'état, notée Lf (f pour fusion) pour un changement de phase liquide/solide, c'est-à-dire une fonte, et Lv (v pour vaporisation) pour un changement de phase liquide/vapeur. Celle-ci est exprimée en J/kg. Par exemple, pour l'eau,
Qu'est-ce que le transfert thermique par chaleur latente ?
Par exemple, pour l'eau, le transfert thermique par chaleur latente (CL) : dans ce cas, le matériau peut absorber ou céder de l'énergie par changement d'état, tout en conservant une température constante qui lui est propre.
Qu'est-ce que la compacité énergétique ?
Cette caractéristique permet de réduire considérablement le volume d'un élément de stockage d'énergie (donc d'augmenter sa compacité) ou d'augmenter très fortement la quantité d'énergie contenue dans un même volume de stockage (donc d'augmenter sa densité énergétique ).
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