Le stockage de la chaleur

C'est génial ce système !

On va enfin pouvoir stocker l'énergie solaire estivale surabondante pour s'en servir quand le soleil est caché par le brouillard ou les nuages en hiver !

Tu pourrais essayer d'en savoir un peu plus sur le nom de cet inventeur et de quand date son expérience ?

OKay!

Il ne s'agit pas d'une fusion du sulfate de sodium anhydre, mais d'une réaction chimique réversible entre celui-ci et le sulfate de sodium hydraté (i-e le sel de Glauber). Maintenant je comprends mieux.

A noter que la réaction du sel de cuisine avec l'eau n'est pas une fusion mais une dissolution...

Question : combien coûtent 10m3 de sel de Glauber??? (sans compter le prix du reste de l'installation)

Je vois que je ne suis pas le seul à réagir ici, presque en même temps!

Quelques calculs, après recherche sur le net.

L'enthalpie de la réaction décrite ici est de 83 KJ/mole, sachant qu'une mole pèse 322 grammes (source).

La densité de la mirabilite (sel de Glauber naturel) est de 1,5 (source), donc 1500 Kg/m3.

Par conséquent, 10m3 (15000 Kg) de sel de Glauber pourrait stocker:

83E3*15E3/0.322 soit environ 4 GJ

Le joule n'étant pas parlant pour tout le monde, passons ça en KWh!

1 KWh = 3.6E6 J donc 4 GJ font environ 1100 KWh, ce qui devrait permettre de chauffer un petit appartement bien isolé, sauf erreur de ma part (merci de me reprendre dans ce cas).

Pas besoin d'hydrater/déshydrater le sulfate. Il s'agit d'un changement de phase à température constante. Si on monte la température au-dessus de la limite, il y a séparation de l'eau et du sulfate, si on tombe la température en-dessous, il y a ré-hydratation dudit sulfate.

C'est le même principe qu'un changement de phase, comme la fusion de l'eau à 0°C (avec une enthalpie de 80 calories / gramme), ou sa vaporisation à 100°C (avec une enthalpie de 400 à 500 calories / gramme).

Note : 1 calorie = 4.19 Joules

La méthode de calcul est décrite dans la première source de mon post calculant l'énergie stockée dans 10 m3 de sulfate.

En résumé :
- on trouve dans la littérature (le "HandBook" bien connu des chimistes) l'enthalpie (i-e énergie) du sulfate anhydre et celle du sulfate hydraté. L'enthalpie de la réaction est tout bêtement la différence entre les deux (principe de base de conservation de l'énergie : l'énergie d'un changement d'état est la différence entre le niveau d'énergie de l'état "avant" et celui de l'état "après", quel que soit le chemin parcouru entre les 2 états). Cette valeur est exprimée en Joules / mole.
- une mole est une quantité normalisée de molécules, définie comme étant le nombre d'atomes contenus dans 12 grammes de carbone 12; pour info, cette valeur est de 6.02252E23 (E23 signifie multiplié par 10 puissance 23, soit un "1" suivi de 23 "zéros"), c'est le "nombre d'Avogadro".
- on connaît la masse d'une mole de molécules en sommant les masses molaires des atomes constitutifs (la masse molaire d'un atome donné se trouve dans la table de Mendeleïev). Par exemple, pour le sel de Glauber Na2SO4.10H20, une mole de ce produit contient 2 moles de sodium (Na) + 1 mole de soufre (S) + 4 moles d'oxygène (O) + 10 moles d'eau (H2O) dont chacune est constituée de 2 moles d'hydrogène (H) et 1 mole d'oxygène (O). La table de Mendeleïef montre qu'une mole d'hydrogène fait 1 gramme, 1 mole d'oxygène fait 16 grammes, etc... Il est donc facile de calculer la masse d'une mole de sel de Glauber (voir valeur dans le post ci-dessus).
- comme on part d'un volume de sel, il faut calculer sa masse. Pour calculer la masse d'un volume donné de produit, il faut connaître la densité dudit produit. La densité est le rapport entre la masse d'un volume de produit et celle du même volume d'eau, la densité de l'eau est donc 1. Pour exemple : 1 litre d'eau fait 1Kg, 1 lingot d'un litre d'or fait 19,3 Kg, par conséquent la densité de l'or est 19,3 (on remarque au passage que dans les films, les bandits portent allègrement plusieurs centaines de Kg d'or chacun pendant leur hold-up!!!). La densité de la mirabilite (sel de Glauber naturel) est de 1,5 donc 1M3 (1000 litres) de sel fait 1,5 tonnes. A noter que 10m3 faisant 15 tonnes, il faut que le terrain dans lequel se trouve le réservoir de stockage supporte une telle charge!).
- 1 Joule est la quantité d'énergie fournie par une puissance d'un Watt pendant 1 seconde (1 J = 1Ws). 1 KWh étant l'énergie fournie par une puissance de 1000 W pendant 1 heure (3600 secondes), on voit que 1KWh fait 1000 * 3600 = 3600000 J ou 3.6E6 J.

Tout le reste du calcul est une suite de règles de 3...


Pour répondre à ta deuxième question, un changement d'état se fait à température constante tant que la totalité de la réaction n'est pas effectuée (en supposant qu'il y a homogénéisation de la température dans l'ensemble du produit réactif, d'où l'éventuelle nécessité d'agiter le produit).
Par exemple : si on mesure la température d'un bac d'eau placée au congélateur, on constate que celle-ci reste à 0°C tant que toute l'eau n'est pas transformée en glace, alors que l'environnement (le congélateur) est initialement à -18°C (s'il est bien réglé). C'est seulement après solidification que le bloc de glace descendra à -18°C. De même dans l'autre sens : si on retire la glace du congélo pour la placer à température ambiante (20°C par exemple), le bloc va se réchauffer à 0°C, conserver cette température tant que toute la glace n'aura pas fondue, puis l'eau obtenue va se réchauffer à 20°C.

De la même façon, même si ton capteur solaire dépasse localement les 100°C, la chaleur va être absorbée par la réaction de déshydratation du sel de Glauber et celui-ci va rester à température constante (32.4°C d'après la source déjà citée) tant que la totalité des 10 m3 de produit n'aura pas été deshydratée...

Ce message a été modifié par MakeLoveNotWar le Vendredi 19 Novembre 2004 à 10h25

Source : www.climator.com

J'ai juste posé la question.