المحتوى
الرمل عبارة عن خليط من الحبوب الدقيقة لمعدن يسمى الكوارتز أو السيليكا ، والتي يكون تركيبها الجزيئي هو SiO2. إنها واحدة من عدة مواد شائعة الاستخدام لتخزين الحرارة في أنظمة الطاقة الشمسية الحرارية.
تحديد
الحرارة النوعية تقيس كمية الطاقة الحرارية اللازمة لرفع درجة حرارة مادة معينة ؛ وعادة ما تقاس بالجول لكل كيلوغرام وبدرجات مئوية أو في الكيمياء بالجول لكل مول في درجات كلفن. تبلغ درجة حرارة رمل الكوارتز المحددة 830 ج / كغ ، مما يعني أن هناك حاجة إلى 830 جول من الطاقة الحرارية لرفع درجة حرارة 1 كجم من رمل الكوارتز بمقدار 1 درجة مئوية.
أهمية
عن طريق تغيير درجة حرارته ، تمتص مادة ذات حرارة محددة أعلى أو تخزن طاقة أكثر من مادة ذات حرارة محددة أقل. الماء ، على سبيل المثال ، لديه حرارة محددة تبلغ 4،186 ج / كغ ° م ، أكبر بكثير من الرمال ، وبهذا المعنى يكون "خزان" لحرارة أفضل.ومع ذلك ، فإن الحرارة المحددة ليست هي المعلمة المهمة الوحيدة ، لأن توصيل المادة (المعدل الذي يتم به تشغيل الحرارة) وغيرها من الخصائص ، مثل الكثافة ، لها صلة أيضًا.
الاعتبارات
يمكن أن يكون الرمل مادة مفيدة لتخزين الحرارة لبعض التطبيقات الحرارية الشمسية ، على الرغم من أن اختيار المواد يعتمد على حجم النظام وكمية الحرارة التي يتوقعها أو يحتاج إلى تخزينها. تشمل الخيارات الأخرى مواد مثل الحجر أو الحصى أو الخرسانة أو الأملاح من Glauber.