تخزن البطارية الحرارية الطاقة في شكل حرارة وليس كهرباء. ويمكن بعد ذلك إطلاق هذه الحرارة واستخدامها مباشرة أو تحويلها إلى كهرباء لتشغيل الأجهزة المختلفة، فهي في الأساس جهاز تخزين للطاقة الحرارية.
مما تتكون البطارية الحرارية؟
تتكون بشكل أساسي من مادة تستطيع تخزين الحرارة والاحتفاظ بها ثم تحريرها عند الحاجة، وهناك العديد من المواد التي تمتلك هذه الخاصية، مثل الملح المنصهر. ويتم حفظها داخل حاوية لحمايتها وحملها وعزلها.
كيف تعمل البطارية الحرارية؟
لنأخذ على سبيل المثال بطارية حرارية تعتمد على الملح المنصهر، عند الشحن يتم نقل الحرارة إلى الملح المنصهر مباشرة من الطاقة الشمسية أو الرياح أو حرارة المصانع، يمتص الملح الحرارة مما يؤدي إلى تغير حالته من الحالة الصلبة إلى السائلة التي تحتفظ بالحرارة.
يمكن تحرير الحرارة لاحقاً وتحويلها إلى طاقة كهربائية باستخدام تفاعل كيميائي أو تحريرها على شكل حرارة باستخدام التبريد حتى يعود الملح المنصهر إلى الحالة الصلبة.
لماذا لا يتم استخدامها بشكل واسع؟
التكاليف الأولية لتطوير بطاريات حرارية مرتفعة جداً، والقدرة على تخزين الحرارة واسترجاعها بكفاءة ودون هدر أمر معقد، ولذا يتم استخدام بدائل أخرى لنقل الطاقة، لكنها تُستخدم في بعض التطبيقات الخاصة التي تحتاج تخزين الطاقة لوقت طويل دون فقدانها كما يحدث في البطاريات الكهربائية. ومن هذه التطبيقات:
التطبيقات العسكرية: لضمان تشغيل الأجهزة في أماكن بعيدة وظروف بيئة قاسية كالحرارة المرتفعة أو المنخفضة.
العمليات الصناعية: لتوفير الحرارة لتطبيقات محددة، مثل صهر المعادن أو معالجة المواد. إذ يتم نقل الحرارة إليها عبر البطاريات الحرارية مباشرةً.
استكشاف الفضاء: يمكن الاعتماد عليها كمصدر طاقة احتياطي في المركبات الفضائية والأقمار الصناعية.
لذلك فتخزين حرارة الصيف لبرد الشتاء أمر غير عملي حالياً، بسبب التكلفة العالية وعدم الكفاءة في التقاط الحرارة وتخزينها وحفظها، لكن استمرار البحث والتطوير قد يجعله عملياً في المستقبل.
