| Titre | Natural zeolites as host matrices for the development of low-cost and stable thermochemical energy storage materials |
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| Auteur | Kouchachvili, L; Bardy, D A; Djebbar, R; Hogg, L V E W |
| Source | Journal of Porous Materials 2022., https://doi.org/10.1007/s10934-022-01277-3  Accès ouvert |
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| Année | 2022 |
| Séries alt. | Ressources naturelles Canada, Contribution externe 20220303 |
| Éditeur | Springer |
| Document | publication en série |
| Lang. | anglais |
| DOI | https://doi.org/10.1007/s10934-022-01277-3 |
| Media | papier; en ligne; numérique |
| Formats | pdf |
| Sujets | zeolites; énergie; énergie thermique; Entreposage; Économie et industrie; Sciences et technologie |
| Illustrations | tableaux; histogrammes; diagrammes schématiques; graphiques; graphiques; photographies |
| Programme | CanmetÉNERGIE - Ottawa Bâtiments et groupe des renouvelables - Laboratoire d'énergie alternative |
| Diffusé | 2022 08 20 |
| Résumé | (disponible en anglais seulement)
Advanced thermal energy storage technologies based on physical adsorption and chemical reactions of thermochemical materials (TCMs) are capable of storing large
shares of renewable energy with high energy density. Further research and development is required to improve the performance and reduce the cost of these materials. A promising approach to developing low-cost TCM is to use natural zeolite adsorbents
as host matrices in the development of salt-loaded composite TCM. In this study, the thermal properties of various species of low-cost zeolites from natural deposits across Canada were investigated. Two high purity crystal (HPC) zeolites from the
Trans Canada (TC-HPC) and Juniper Creek (J-HPC) deposits in British Columbia were determined to have the highest water uptake capacity (0.145 g/g and 0.113 g/g, respectively) and enthalpy of adsorption (408 J/g and 304 J/g, respectively). Despite
having approximately half of the water uptake capacity and adsorption enthalpy of the commercially available synthetic zeolite 13X, the cost of thermal energy storage ($CAD/kWhth) of the natural zeolites was determined to be 7279% lower than that of
the synthetic zeolite. Repeated adsorption and desorption experiments demonstrated the hydrothermal stability of the HPC zeolites over multiple charge and discharge cycles. Overall, the experimental results and cost analysis indicate that Canadian
HPC zeolites are promising alternatives to synthetic zeolites in the pursuit of low-cost and stable TCM. |
| Sommaire | (Résumé en langage clair et simple, non publié)
Les technologies de pointe de stockage d'énergie thermique basées sur les matériaux thermochimiques (MTC) sont capables de stocker de grandes
quantités d'énergie renouvelable avec une densité de stockage énergétique élevée. La recherche et le développement doivent se poursuivre pour améliorer le rendement et réduire le coût de ces matériaux. Dans cette étude, les propriétés thermiques de
divers types de zéolites à faible coût provenant de gisements naturels du Canada ont été étudiées. L'analyse expérimentale a permis de déterminer que deux zéolites à cristaux de haute pureté (HPC) provenant des gisements de Trans Canada (TC-HPC) et
du ruisseau Juniper (J-HPC) en Colombie-Britannique présentaient le plus grand potentiel de stockage d'énergie thermochimique. Dans l'ensemble, les résultats expérimentaux et l'analyse des coûts indiquent que les zéolites HPC canadiennes sont des
solutions de rechange prometteuses aux zéolites synthétiques dans la recherche de MCT stables et peu coûteux. |
| GEOSCAN ID | 330789 |
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