الرئيسية < البحوث والدراسات < تفاصيل بحث أو دراسة
High Temperature Thermal Energy Storage:A Comprehensive Review of Advanced Materials, System Design, and Applications
| الباحث(ون): | - Mukhtar Benabeid
- Zahra Gebrel
- Dalal Abomalasa
- Ibrahim Al-Haj
- Ahmed Elhweje
|
|---|
| المؤسسة: | University of Tripoli, Faculty of Science
University of Sabratha, Faculty of Science
The Libyan Center of Solar Energy Research and Studies
University of Zawia, Faculty of Education-Ajaylat |
|---|
| المجال: | العلوم العامة: الرياضيات و الاحصاء و الفيزياء |
|---|
| منشور في: | العدد الثامن والثلاثون - أبريل 2026 |
|---|
الملخص
تعد تقنيات تخزين الطاقة الحرارية ذات درجات الحرارة العالية (HT-TES) ركيزة أساسية لتلبية الطلب العالمي المتزايد على مصادر طاقة مستدامة، وفعالة، وموثوقة. وتبرز أهمية هذه الأنظمة في تطبيقات مهمة مثل محطات الطاقة الشمسية المركزة، وتقنيات تخفيض الانبعاثات الكربونية واسترداد الحرارة في القطاع الصناعي. ورغم التطور الملحوظ في تصميم المواد والأنظمة الذي عزز من كفاءة هذه التقنيات، إلا أنها لا تزال تواجه تحديات مستمرة في الوصول إلى مستويات مثالية من كثافة الطاقة، والجدوى الاقتصادية، والموثوقية التشغيلية على المدى الطويل في الظروف التشغيلية. في هذه المراجعة نسلط الضوء على أحدث التطورات العلمية في ثلاثة مسارات تتعلق بخزانات الطاقة الحرارية مرتفعة الحرارة: مواد التخزين (للحرارة المحسوسة، والمواد متغيرة الطور PCM، والمواد الكيميائية الحرارية)، وتصميم النظم، ومجالات التطبيق. كما نحدد أبرز العوائق التقنية مثل: تراجع الكفاءة الحرارية للمواد، وضعف الموصلية الحرارية لمواد متغيرة الطور، ويطرح الباحثون رؤية بحثية استشرافية تهدف إلى تطوير أنظمة تخزين طاقة حرارية عالية الأداء، بما يخدم التحول نحو أنظمة طاقة خالية من الانبعاثات الكربونية.
وقد تم عرض هذه الورقة العلمية في جلسات المؤتمر الدولي للطاقة المتجددة والنفط والغاز وتغير المناخ "أيريقو" في الفترة 25-27 ابريل 2026م. طرابلس - ليبيا..............
الكلمات المفتاحية:................. تخزين الطاقة الحرارية، خزانات الطاقة الحرارية ذات درجات الحرارة العالية، مواد التخزين الحراري، تصميم أنظمة HT-TES، المركزات الشمسية.
Abstract
High-temperature thermal energy storage (HT-TES) is essential for meeting and balancing of the expanding global demand for sustainable, efficient and reliable energy systems. Some of the most significant applications are: concentrated solar power, industry decarbonization and waste-heat recovery and advanced nuclear plants. Despite advances in material and system design that have improved HT-TES potential, chronic challenges remain in achieving high energy density, cost-effectiveness, and reliable long-term performance under the operational conditions. This review synthesizes recent progress across three interrelated areas: materials (sensible, PCM and thermochemical materials), system design and applications. The authors identify key technical barriers, including material degradation and low PCM thermal conductivity, and propose research priorities pathways to develop high-performance HT-TES for decarbonized energy systems.
This scientific manuscript was presented at the sessions of the International Renewable Energy, Gas, Oil and Climate Change Conference "iREGO" in the period of April 25-27, 2026. Tripoli - Libya.............
Keywords:........... Thermal Energy Storage, High Temperature TES, Storage Materials, HT-TES System Design, Concentrating Solar Power
