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Le sable est un mélange de grains fins d'un minéral appelé quartz ou silice, dont la formule moléculaire est SiO2. C'est l'un des nombreux matériaux couramment utilisés pour stocker la chaleur dans les systèmes thermiques solaires.
Identification
La chaleur spécifique mesure la quantité d'énergie thermique nécessaire pour élever la température d'une substance donnée. il est généralement mesuré en joules par kilogramme et par degrés Celsius ou, en chimie, en joules par mole par degré Kelvin. La chaleur spécifique du sable de quartz est de 830 J / kg ° C, ce qui signifie qu'il faut 830 joules d'énergie thermique pour augmenter la température de 1 kg de sable de quartz de 1 ° C.
Importance
En modifiant sa température, une substance à chaleur spécifique élevée absorbe ou stocke plus d'énergie qu'une substance à chaleur spécifique inférieure. L'eau, par exemple, a une chaleur spécifique de 4 186 J / kg ° C, beaucoup plus grande que le sable, et constitue en ce sens un "réservoir" de meilleure chaleur.Cependant, la chaleur spécifique n'est pas le seul paramètre important, car la conductivité d'un matériau (le taux auquel la chaleur est conduite) et d'autres propriétés, telles que la densité, sont également pertinentes.
Considérations
Le sable peut être un matériau de stockage de chaleur utile pour certaines applications thermosolaires, bien que le choix du matériau dépend de la taille du système et de la quantité de chaleur attendue ou à stocker. D'autres options incluent des matériaux tels que la pierre, le gravier, le béton ou les sels de Glauber.