PROCESS FOR USING/STORING ENERGY

Abstract: 1. Process for using/storing energy, using a storage medium on a zeolite basis and operating by means of sorption/desorption of water, characterised in that a storage medium is used which contains zeolite Y containing lithium ions and/or rare earth metal ions.

Description: Verfahren zur Nutzunq/SPeicherunq von Energie Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Nutzung/ Speicherung von Energie sowie die Verwendung spezieller Speicherrnedien in solchen Verfahren. Thermochemische Systeme zur Speicherung/Nutzung von Energie arbeiten nach dem Prinzip EMI1.1 <tb> <SEP> Nutzung <tb> A <SEP> + <SEP> B <SEP> -----------i <SEP> AB <SEP> + <SEP> Wärme <tb> <SEP> ( <SEP> ¯ <SEP> ¯ <SEP> ¯ <SEP> ¯ <SEP> ¯ <SEP> ¯ <SEP> ¯ <SEP> ¯ <SEP> ¯ <SEP> ¯ <SEP> ¯ <tb> <SEP> Speicherung <tb> Dabei bedeutet A ein Speichermedium im energiegeladenen Zustand, B den zugehörigen Reaktionspartner und AB das (energetisch entladene) Reaktionsprodukt. Besonders vorteilhaft sind offene Systeme, die auf der Adsorption/Desorption von Wasser basieren. Für diesen Fall bedeutet A ein zur Wasserbindung befähigte FeststoffSpeichermedium, B ist Wasser ùnd AB das feste- wasser- haltige Reaktionsprodukt. Der Vorteil der offenen Systeme liegt darin, dass ein ungiftiges, nicht aggressives Stoffpaar eingesetzt wird und dass nur ein Reaktionspartner, nämlich das Speichermedium A gespeichert werden muss. Der Reaktionspartner B, also Wasser, kann je nach Bedarf von aussen zugeführt oder nach aussen abgeführt werden und wird bevorzugt gasförmig eingesetzt. Als Trägermaterial für das Wasser bzw. für die nutzbare Wärme oder zu speichernde Energie dient Luft. Bei der Sorption von Wasser wird dabei nutzbare Wärme frei, für die Desorption von Wasser (Speicherung von Energie), kann thermische Energie unterschied licher Herkunft verwendet werden. Es kann sowohl in üblicher Art mittels Primärenergie oder Elektrizität direkt beheizt werden oder es kann Abwärme ausgenutzt werden oder es kann Energie aus der Umwelt entweder direkt oder nach Transforiation mittels einer Wärmepumpe ausgenutzt werden. Ein bekanntes gattungsgemässes Verfahren zur Nutzung/Speicherung von-Energie ist beispielsweise in DE-OS 30 22 583 beschrieben. übliche Speichermedien für thermochemische Systeme, die bisher untersucht wurden sind Salze wie Lithium- oder Calciunchlorid, Säuren wie Schwefelsäure oder Phosphorsaure, Oxide wie Aluminiumoxid oder Siliciumdioxid, insbesondere Kieselgel oder Silicate wie synthetische oder na türliche Zeolithe. Obuohl die thermochemischen, offenen, mittels Sorption/Desorption von Wasser arbeitenden Systeme bereits grosse Vorteile gegenüber Systemen aufweisen, die latente oder sensible Wärme speichern, sind sie doch noch verbes serungsfähig. So ist für die Mehrzahl der genannten Spei chermedien der erreichbare Temperaturhub beim Entladen nicht hoch genug. Sofern der Tenperaturhub gross genug ist, erfordert die Desorption aber sehr hohe Temperaturen, um Wasser vom Speichermedium bis auf praktisch brauchbare Restwassergehalte zu desorbieren und den Speicher ausreichend energetisch zu beladen. Ferner ist die nutzbare integrale Adsorptionsenthalpie bei den bekannten Speichermedien noch nicht befriedigend. Ausserdem bleibt bei bekannten Speichermedien die Temperatur beim Entladen nicht oder nur für zu kurze Zeit auf dem Niveau des maximalen Temperaturhubs. Insbesondere für die praktische Nutzung thermochemischer Systeme ist aber ein langes Verweilen auf des Niveau des euxisalen Temperaturhubs während des Entladens wünschenswert. Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden. Die Aufgabe wird gelöst durch das in den Patentansprüchen angegebene Verfahren. Das erfindungsgemässe Verfahren zur Nutzung/Speicherung von Energie arbeitet gattungsgemäss unter Verwendung eines mittels Sorption/Desorption von Wasser arbeitenden Speichermediums auf Zeolith-Basis und ist dadurch gekennzeichnet, dass man ein Speichermedium verwendet, dass Lithium- undoder Seltene Erdmetall (SE)-Ionen enthaltenden Zeolith Y enthält. Die erfindungsgemäss zu verwendenden Speichermedien sind an sich bekannt. Sie werden bisher vornehmlich als Katalysatoren z.B. für Crack- oder für Alkylierungsverfahren eingesetzt. Für die erfindungsgemässe- Verwendung ist es vorteilhaft, einen Zeolith Y zu verwenden, in dem 10 bis 100 mol-, vorzugsweise 40 bis 90 mol-4 der austauschbaren Ionen durch Lithium- und /oder SE-Ionen ersetzt sind. Besonders bevorzugt ist es, SE-Ionen enthaltenden Zeolith zu verwenden. Unter SE-Ionen werden dabei sowohl die Ionen nur eines SE-Metalles als auch Gemische von Ionen von mehreren SE-Metallen verstanden. Insbesondere kommen Ionen von Cer, Lanthan, Praseodym, Neodym, Samarium und/oder anderen SE-Metallen in Frage. Das erfindungsgemäss zu verwendende Speichermedium kann in einer Variante allein aus dem ausgetauschten, Lithium- und/oder SE-Ionen enthaltenden Zeolith Y bestehen. Es ist aber möglich, dass das Speichermedium daneben weitere Best-andteble enthält wie z,B. feuerfeste Oxide wie Aluminiumoxid, Hagnesiumoxid oder natürliche oder synthetische Zeolithe. Bevorzugt ist dass die weiteren Bestandteile aus anorganischem Oxidgel bestehen. Vorzugsweise ist der erfindungsgemäss zu veruendende Zeolith Y dabei in einer Matrix von anorganisches Oxidgel dispergiert. Das Speichermedium besteht dann bevorzugt aus 25 -60 Gew.-%, vorzugsweise 30 - 50 Gew.-t Zeolith Y und 75 -40 Gew,%, vorzugsweise 70 - 50 Gew.-% anorganischem Oxidgel. Als anorganisches Oxidgel kommt dabei bevorzugt Siliciumdioxid-Gel oder ein Mischgel aus Siliciumdioxid mit einem anderen Oxid eines Metalles in Frage. Letzteres ist bevorzugt ausgewählt aus den Gruppen II, IIa, III, IVa, des periodischen Systems der Elemente (in der Fassung gemäss Römpp, Cherielexikon, 7. Auflage 1974, Seite 2557). Besonders zu nennen sind die Oxide von Hagnesium, Calcium, Alusiniur, Titan, Zirkon, die in Form ihrer binären oder ternären Mischgele mit Siliciumdioxidgel eingesetzt werden. Besonders bevorzugte Kombination für ein binäres Mischgel ist Siliciumdioxid/Aluminiumoxid. Sofern als anorganisches Oxidgel Hischgele eingesetzt werden, so bestehen diese zu bis zu 25 Gew.-%. vorzugsweise bis zu 10 Gew.-S aus Metalloxidt der Rest dee Hischgeles ist Siliciumdioxidgel. Die Herstellung der erfindungsgemäss zu verwendenden Speichermedien ist an sich bekannt und beispielsweise in DE-OS 14 42 882 beschrieben, insbesondere auf S. 10 bis 16, Ii Prinzip wird Zeolith Y durch Behandlung mit Lithi us- undfoder SE-Metallsalzlösung einem Kationenaustausch unterworfen. Wird der ausgetauschte Zeolith Y als solcher als Speichermedium eingesetzt, so wird er nach dem Ionenaustausch getrocknet und calciniert. Soll der ausgetauschte Zeolith Y dagegen in anorganischem Oxidgel dispergiert eingesetzt werden so wird das Speichermedium in an sich bekannter Weise hergestellt, z.B. durch Vermahlen von Oxidhydrogel mit ausgetauschtem Zeolith Y in einer Kugelmühle und Aufarbeitung durch Formung, Trocknung und Calcinieren oder insbesondere durch Dispergierung von ausgetauschtem Zeolith Y in Oxidhydrosol und anschliessende Gelfällung und Aufarbeitung durch Trocknung und Calcinieren, Bei diesem Verfahren können direkt kugelförmige Speichermedien erhalten werden, die für die erfindungsgemässe Verwendung besonders vorteilhaft sind, da sie abriebfest sind, hohe Schuttdichte aufweisen und - sofern Sorption und Desorption räumlich getrennt erfolgen - leicht pneumatisch zu fördern sind. Die erfindungsgemäss zu verwendenden Speichermedien zeichnen sich gegenüber herkömmlichen Speichermedien durch verschiedene Vorteile aus. So liegt der beim Entladen tEnergie-Nutzung) des Speichers erreichbare Temperaturhub ähnlich oder sogar über dem mit vergleichbaren Substanzen erreichbaren Hub. Ferner kann die nutzbare integrale Adsorptionsenthalpie gegenüber üblichen Speichermedien erhöht sein. Gerade dieser Aspekt ist für die praktische Nutzung besonders interessant. Verglichen mit dem bisherigen Stand der Technik kann damit bei gleicher Speichermasse die nutz- bzw. speicherbare Energiemenge erhöht werden bzw. bei gleicher nutz- bzw. speicherbarer Energiemenge die Speichermasse reduziert werden. Ausserdem ist beim Entladen ein langes Verweilen auf dem Niveau des maximalen Temperturhubs zu beobachten. Damit steht für die praktische Nutzung beim Entladen die entnehmbare Wärme für lange Zeit auf ihrem höchsten Niveau zur Verfügung. Ein ueiterer Gebenstand der Erfindung ist die Verwendung eines Lithium- und/oder Seltene Erdmetall-Ionen enthaltenden Zeolith Y in Speichermedien für Adsorpticnskühl/Klima tisierungs-Systemen. Adsorptionskühl/Klimatisierungs-Systeme (AKS) sind als solche bekannt. In Figur 1 ist beispielhaft das Prinzipschaltbild eines bekannten AKS angegeben. Aus dem zu kuhlendenZklimatisierenden Raum 1 wird ein Luftstrom über Leitung 2 und 3 und Fördermittel 4 einer mit Speicherme dium gefullten Säule 5 zugeführt. In dieser Säule wird dem eintretenden feuchten Luftstrom durch Kontakt mit entwas wertes, also energetisch geladenem Speichermedium Feuchtigkeit entzogen. Dieser Adsorptionsvorgang erfolgt dabei möglichst isotherm, wozu in der Säule 5 entstehende Ad sorptionswärme über ein fluides Wärmetauschmedium abge fuhrt wird, das über Leitung 6 der Säule zugeführt wird und in wärmeaustauschendem Kontakt mit dem Speichermedium steht. Der die Säule 5 über Leitung 7 verlassende trockene Luftstrom befindet sich auf gleicher oder etwas erhöhter Temperatur uie der in die Säule 5 eintretende Luftstrom. Die auftretende Temperaturdifferenz ist dabei im uesentlichen abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit des Luftstromes und der Intensität des Wärmetausches. Der trockene Luftstrom wird über Leitungen 8 und 9 einer Befeuchtungskammer 10 zuveleitet.- In-diese Kammer wird über Leitung 11 und Sprühvorrichtung 12 Wasser eingeleitet. überschüssiges Wasser kann über Leitung 13 und Fördermittel 14 rückgeführt werden. Der in Kammer 10 eintretende trockene Luftstrom nimmt durch im wesentlichen adiabatisch geführte Verdampfung Wasserdampf bis zu seiner Sättigung unter gleichzeitiger Abkühlung auf, so dass ein kühler, feuchter Luftstrom aus Kammer 10 austritt, der über Leitung 15 dem Raum 1 zugeführt wird. In einer Variation kann ein Wärmetauscher 22 zwischengeschaltet sein, in dem aus Raum 1 austretende Luft entweder vollständig oder teilweise über Leitung 21 heran und über Leitung 23 zurückgeführt wird und die im Wärmetauscher 22 mit der trockenen Luft in wärmeaustauschendem Kontakt steht. Zur Zu- und Abfuhr trockener Luft ist der Wärmetauscher 22 mit Leitungen 71 und 72 verbunden, über die der trockene Luftstrom vollständig oder teilweise geleitet werden kann. Energetisch entladendes Speichermedium in Säule 5 kann in an sich bekannter Weise entwässert und damit energetisch geladen werden. Diese Entwässerung kann entweder kontinuierlich erfolgen, indem zwei oder mehrere Säulen 5 parallel geschaltet werden und mindestens je eine Säule zur Ladung und Entladung zur Verfügung stehen. Es ist aber auch möglich, die Be- und Entladung kontinuierlich zu betreiben. Eine mögliche Ausführungsform dieser Variante ist, das Speichermedium im Gegenstrom zum Luftstrom durch Säule 5 zu führen und im Kreislauf über eine (in Fig. 1 nicht dargestellte) Regenerationssäule erneut Säule 5 zuzuführen. Zur energetischen Beladung von Speichermedium kann thermische Energie unterschiedlicher Herkunft verwendet werden. Es kann sowohl in üblicher Art mittels Primärenergie oder Elektrizität direkt beheizt werden oder es kann Abwärme ausgenutzt werden, z.B. von konventionellen Heizsystemen oder Verbrennungsmotoren, oder es kann Energie aus der Umwelt, z.B. Solarenergie, entweder direkt oder nach Transformation mittels einer Wärmepumpe ausgenutzt werden. übliche bisher verwendete Speichermedien für AKS sind Kieselgel oder Zeolithe. Die erfindungsgemäss zu verwendenden Speichermedien zeichnen sich gegenüber herkömmlichen Speichermedien von Adsorptionskuhl/Klimeatisierungs-Systemen durch verschiedene Vorteile aus. Gegenüber Zeolith Y oder X in der Natrium-Form zeigen sie ab etwa 10 % rF eine stark erhöhte Wasseradsorptionsfähigkeit. Ferner ist die energetische Beladung des erfindungs gemässen Speichermediums bei tieferen Temperaturen möglich. Gegenuber bisher verwendetem Kieselgel ergeben sich Vorteile bei der Wasseradsorptionsfähigkeit a) im Bereich niedriger Luftfeuchten bis zu etwa 40 % rF b im Bereich ab etwa 70 4 rF, was für den Einsatz in Gebieten mit aridem bzw. tropischem Klima bedeutsam ist, oder auch zur Klimatisierung von Räu men mit entsprechenden Klimabedingungen vorteilhaft ist. Beispiele A) Herstellung der Sneichermedien Die in den folgenden Beispielen verwendeten Speichermedien wurden nach folgener Arbeitsweise hergestellt. A1) Kationenaustausch Zeolith f in der Na-Form wurde mit einer 25 Gew.-%- igen uässrigen Lösung von SE-Chlorid bzw. Lithiumchlorid bei Raumtemperatur kontaktiert und anschliessend filtriert und getrocknet und gegebenenfalls calciniert. Durch Variation der Parameter Kontaktzeit, Temperatur und Druck wurden dabei unterschiedliche Mengen an SE- bzw. Lithium-Ionen in den Zeolith eingebaut. Die calcinierten Pulver wurden fur den Einsatz als Speichermedium pelletiert. A2) Herstellung von Speichermedien aus ausgetauschtem Zeolith Y in Oxidgel-Matrix. Eine wässrige Maische entnaltend 25 Gew.-% gemäss Beispiel Al hergestellten, trockenen, ausgetauschten Zeolith wurde mit einer Wasserglaslösung (7,3 Gew.-% Na2O, Dichte 1,3 g/ml) im Volumenverhältnis 10 : 8 vermischt. Dieses Gemisch wurde zur Koagulation mit einer sauren Lösung aus Schwefelsäure/Aluminiumsulfat (Gewichtsverhältnis 10 : 1) vereinigt und entsprechend der bekannten Sol-Gel-Fällung in ein Fallol eingetropft. Der Mischungs-pH-Wert des zu gelierenden Systems betrug 7,5. Die rcsultierenden kugelförmigen Gelkorper wurden gealtert, zur Einstellung des Na-Gehaltes mit Aluminiumsulfat-Losung behandelt, sulfatfrei geuaschen, getrocknet (180 C) und getempert (320 C). Nach den Verfahren gemäss Versuch A1 bzw. A2 wurden folgendc- Speichermedien erhalten. EMI9.1 <tb> Speichermedium <SEP> Art <SEP> Austauschgrad <tb> A1.1 <SEP> I <SEP> SE-Zeolith <SEP> Y <SEP> I <SEP> <SEP> 40 <SEP> Mol <tb> A1.2 <SEP> 1 <SEP> SE-7eolìth <SEP> Y <SEP> | <SEP> 80 <SEP> Mol <SEP> 4 <SEP> <tb> A1.3 <SEP> i <SEP> <SEP> Li-Zeolith <SEP> Y <SEP> | <SEP> 40 <SEP> Mol <SEP> % <SEP> <tb> A1.4 <SEP> i <SEP> Li-Zeolith <SEP> Y <SEP> | <SEP> 80 <SEP> Mol <SEP> % <tb> Speichermedium <SEP> Art <SEP> Anteil <SEP> Gel <tb> A2.1 <SEP> | <SEP> A1.1 <SEP> + <SEP> SiO2Gell <SEP> 60 <SEP> Gew.- <SEP> <tb> A2.1 <SEP> A1.2 <SEP> + <SEP> SiO2 <SEP> Gel <SEP> 50 <SEP> Gew.-% <tb> B) Einsatz der Sneichernedien zur <RTI ID=10.2> StieIcherun/Nut:una von Energie Die zur thermochemischen Speicherung relevanten Eigenschaften der verschiedenen Speichermedien wurden ex perimentell in einer Sorptionsapparatur mit folgendem Fliessschema ermittelt. Aussenluft wird zur Einstellung von Temperatur und relativer Feuchte mit Hilfe eines Gebläses über ein Reduzierventil und über einen Durchflusszähler einem thermostatisierten Luftbefeuchter zugelaitet. Der eingestellte Luftstrom durchströmt danach das Speichermedium in einer zy lindrischen Kolonne (Volumen 1 Liter). Am Kolonnenein- und -ausgang werden relative Feuchte und Temperatur gemessen, Alle Daten werden über einen xt-Schreiber kontinuierlich registriert. Die prozentuale Wasseraufnahme der Substanzen wird gravimetrisch bestimmt, Separat werden für das jeweilige Speichermedium die Adsorptionsisothermen und die erreichbaren Temperaturerhohungen beim Entladen des Speichers (maximaler Temperaturhub) bei vorgegebenen Parametern ermittelt. Aus den Adsorptionsisothermen, d.h. der Konzentration der Wasseranlagerung in Abhängigkeit von relativer Luftfeuchte und Temperatur, lassen sich die Ener giespeicherdichte, die Temperaturabhängigkeit der Isother me, die Isosteren mit dem Haftkoeffizienten und das hdsorptionspotential bestimmen. Als Standardbedingungen für die in der folgenden Tabelle angeführten Messergebnisse gelten folgende Parameter: 1) Die jeweils vermessene Henge an Speichermedium beträgt auf 1 kg Pellets bzw. Kugeln von 3 - 5 mm Durchmesser: 2) Der aktivierte Zustand der Speichermedien vor der Wär mefreisetzung ist 3 % Restbeladung an Wasser: 3) Am Eingang der mit Speichermedium beladenen Kolonne war der Luftstrom auf 17 er und 100 % relative Feuchte ein gestellt. Als Beurteilungskriterien werden für erfindungsgemäss zu verwendende Speichermedien und für Vergleichssubstanzen folgende Kenngrössen herangezogen: c, = die maximale Beladung mit Wasser; sie ist angegeben in g H2Q/kg Substanz und ergibt sich nach Gleichge wichtseinstellung mit dem vorgegebenen Luftstrom (17 'C, 100 r.F.) an dem Speichermedium; aH = die erhaltene integrale Beladungsenthalphie; sie wird angegeben in KJ/kg Substanz und wird aus dem Produkt der gemessenen Luftströme mit dem eingestellten Feuchtegehalt, der spezifischen Wärme der Luft und dem Temperaturhub berechnet; #T = = der Temperaturhub; er entspricht der Differenz der Temperaturen am Speicherkolonnenausgang zum -eingang. in der Tabelle bezeichnet T max den maximalen Tem peraturhub, Die erhaltenen Messergebnisse sind in der folgenden Tabelle dargestellt. Beispiel Nr. Speichersubstanz aT max aH c, EMI11.1 <tb> B1 <SEP> A1.1 <SEP> 42 <SEP> 1100 <SEP> 240 <tb> <SEP> B2 <SEP> 1 <SEP> A1.2 <SEP> 1 <SEP> 44 <SEP> | <SEP> 1200 <SEP> 1 <SEP> 2401 <tb> <SEP> B3 <SEP> 1 <SEP> A1.3 <SEP> 1 <SEP> 45 <SEP> 1 <SEP> 980 <SEP> 1 <SEP> 2601 <tb> <SEP> B4 <SEP> A1.4 <SEP> 46 <SEP> 920 <SEP> 260 <tb> <SEP> B5 <SEP> i <SEP> A2.1 <SEP> 1 <SEP> 45 <SEP> 1 <SEP> 1500 <SEP> 1 <SEP> 4801 <tb> B6 <SEP> A2.2 <SEP> 50 <SEP> 1550 <SEP> 520 <tb> Vergleichs Beispiel Nr. Speichersubstanz aT max aH Ct EMI12.1 <tb> V1 <SEP> Na-Zeolith <SEP> y <SEP> 41 <SEP> 850 <SEP> 160 <tb> V2 <SEP> Na-Zeolith <SEP> y <tb> 50 <SEP> Gew.-% <SEP> SiO2-Gel <SEP> 38 <SEP> 1 <SEP> 560 <SEP> 1 <SEP> 2401 <tb> 1 <SEP> V3 <SEP> l <SEP> Na-Zeolith <SEP> 4A <SEP> | <SEP> <tb> 50 <SEP> Gew.-% <SEP> SiO2-Gel <SEP> 43 <SEP> 590 <SEP> 250 <tb> 1 <SEP> V4 <SEP> l <SEP> Na-Zeolith <SEP> X <SEP> | <SEP> <tb> I <SEP> 1 <SEP> <SEP> 50 <SEP> Gew.-S <SEP> SiO2-Gel <SEP> 33 <SEP> 1 <SEP> 450 <SEP> 1 <SEP> 1901 <tb> V5 <SEP> engporiges <SEP> Kiesel <tb> gel <SEP> 43 <SEP> 1200 <SEP> 400 <tb> Weitere Versuche wurden unter Abänderung der Randbedingungen wie folgt vorgenommen : Am Eingang der Speicherkolonne war der Luftstrom auf 14 C / 100 % rF eingestellt. Dabei wurden die in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Mess- werte erhalten. Beispiel Nr. Speichersubstanz #T max Haltezeit@@ EMI12.2 <tb> B7 <SEP> A <SEP> 1.2 <SEP> 22 <SEP> 2,5 <tb> B8 <SEP> A <SEP> 1.4 <SEP> 21.5 <SEP> 2,0 <tb> B9 <SEP> A <SEP> 2.2 <SEP> 20,5 <SEP> 7,5 <tb> V6 <SEP> <SEP> Ca-Zeolith <SEP> Y <SEP> 18 <SEP> 0,5 <tb> V7 <SEP> Na-Zeolith <SEP> 21 <SEP> 1,5 <SEP> <tb> V8 <SEP> engporiges <SEP> 20,5 <SEP> 0,1 <tb> Kieselgel <tb> @@ = Haltezeit = Zeit in Stunden, in der beim Entladen der maximale Temperaturhub erhalten bleibt. C) Einsatz der SPeichermedien für Adsorptionskühl/Klimatisierungs-Systeme Die erfindungsgemäss hergestellten Speichermedien wurden in einem AKS entsprechend Fig. 1 eingesetzt und in ihrem Adsorptionsvermögen mit bekannten Substanzen verglichen. In Säule 5 wurde Speichermedium A.2.2 definierter Masse eingefüllt, das vorher energetisch beladen worden war durch Behandlung mit einem Luftstrom von 120 "C, der auf einen Wasserdampfpartialdruck von 36 hPa eingestellt war. über Fordermittel 4 wurde in Säule 5 ein feuchter Luftstrom mit der in Tabelle 1 jeweils angegebenen relativen Feuchtigkeit p/po und einer Temperatur von 40 'C über das Speichermedium geleitet. Die Adsorptionsenthalpie wurde abgeführt, so dass der über Leitung 7 austretende, trockene Luftstrom ebenfalls eine Temperatur von etwa 40 C aufwies. Zur Bestimmung der om Speichermedium adsorbierten Wassermasse wurde das Speichermedium jeweils nach erfolgter Adsorption gewogen und die Gewichtszunahme bestimmt. Diese ist in Tabelle 1 als Lc (adsorbiertes Wasser in g/g Speichermedium) angegeben. Entsprechende Vergleichsversuche wurden mit Zeolith 13X (Na-Form). engporigem Kieselgel und einem, in SiO2-Gelmatrix eingebauten Zeolith Y der Natrium-Form (50 % Gel, 50 x Zeolith Y) unternommen. Auf die Ergebnisse dieser Versuche sind in Tabelle 1 aufgenommen. Es ist deutlich die verbesserte Adsorptionskapazität der erfindungsgemässen Speichermedien im Vergleich zu bekannten Speichermedien (Zeolith 13X, Kieselgel) zu erkennen. Selbst gegenüber der bisher noch nicht als Speichermedien verwendeten Kombination Zeolith Y/Gelmatrix ist eine erhebliche Verbesserung vorhanden. Die erhöhte Adsorptionskapazität stellt ein Hass für die Effizienz der Klimati- sierung dar: Die grössere, adsorbierte Wassermenge kann in der Befeuchtungskammer 10 erneut zugeführt werden und durch die adiabatische Führung der Verdampfung resultiert eine entsprchend grössere Temperaturabsenkung des zur Klimatixierung verwendbaren Luftstromes. Tabelle 1 # C EMI14.1 <tb> p/p, <SEP> 1 <SEP> Zeolith <SEP> 13 <SEP> X <SEP> Kieselgel <SEP> Zeolith <SEP> y <SEP> f <SEP> SiO2 <SEP> A2.2 <tb> 0,05 <SEP> 0,07 <SEP> 0,03 <SEP> 0,04 <SEP> 0,08 <tb> 0,10 <SEP> 0,09 <SEP> 0,05 <SEP> 0,06 <SEP> 0,10 <tb> 0,15 <SEP> 0,10 <SEP> 0,07 <SEP> 0,09 <SEP> 0,13 <tb> 0,20 <SEP> 0,10 <SEP> 0,09 <SEP> 0,11 <SEP> 0,14 <tb> 0,25 <SEP> 0,11 <SEP> 0,11 <SEP> 0,13 <SEP> 0,15 <tb> 0,30 <SEP> 0,11 <SEP> 0,13 <SEP> 0,13 <SEP> 0,16 <tb> 0,35 <SEP> 0,11 <SEP> 0,16 <SEP> 0,14 <SEP> 0,17 <tb> 0,40 <SEP> 1 <SEP> 0,12 <SEP> 0,18 <SEP> 0,15 <SEP> 0,17 <tb> 0,50 <SEP> 0,13 <SEP> 0,23 <SEP> 0,16 <SEP> 0,22 <tb> 0,60 <SEP> ) <SEP> 0,14 <SEP> 0,28 <SEP> 0,18 <SEP> 0,26 <tb> 0,70 <SEP> 1 <SEP> 0,14 <SEP> 0,31 <SEP> 0,20 <SEP> 0,30 <tb> 0,80 <SEP> 1 <SEP> <SEP> 0,14 <SEP> 0,33 <SEP> 0,22 <SEP> 0,36 <tb> 0,85 <SEP> 0,15 <SEP> 0,35 <SEP> 0,23 <SEP> 0,41 <tb> 0,90 <SEP> 0,15 <SEP> 0,36 <SEP> 0,23 <SEP> 0,45 <tb> 0,95 <SEP> 0,16 <SEP> 0,36 <SEP> 0,24 <SEP> 0,48 <tb> 1,00 <SEP> 1 <SEP> 0,17 <SEP> 0,37 <SEP> 0,25 <SEP> 0,52 <tb>

Claims: Patentansprüche 1. Verfahren zur NutzungSSpeicherung von Energie unter Verwendung eines mittels Sorption/Desorption'von Wasser arbeitenden Speichermediums auf Zeolith-Basis, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Speichermedium verwendet. das Lithium- und/oder Seltene Erdmetall-Ionen enthaltenden Zeolith Y enthält. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Zeolith Y verwendet, in dem 10 bis 100 mol-%, vorzugsweise 40 bis 90 mol-". der austauschbaren Ionen durch Lithium und/oder Seltene Erdmetall-Ionen ersetzt sind. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Seltene Erdmetall-Ionen enthaltenden Zeolith Y verwendet. 4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeolith Y in einer Matrix aus anorganischem Oxidgel dispergiert ist. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Gemisch aus 25 bis 60 Gew.-, vorzugsweise 30 bis 50 Gew.-% Zeolith Y und 75 bis 40 Gew.- vorzugsweise 70 bis 50 Gew.- Oxidgel verwendet. 6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das anorganische Oxidgel Siliciumdioxidgel oder ein Mischgel aus Siliciumdioxid mit einem Oxid eines Metalles der Gruppen II, IIa, III, IV a ist. 7, Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gel aus 0 bis 25 Gew,-%, vorzugsweise 0 bis 10 Gew,-% Metalloxid und 75 bis 100, vorzugsweise 90 bis 100 Geu.-t Siliciumdioxid besteht. 8, Verwendung eines Lithium- und/oder Seltene Erdmetall-Ionen enthaltenden Zeolith Y in Speichermedien für Verfahren zur Nutzung/Speicherung von Energie aus der Umwelt durch Sorption/Desorption von Wasser. 9. Verwendung eines Lithium- und/oder Seltene Erdme tall-Ionen enthaltenden Zeolith Y in Speichermedien für Adsorptionskühl/Klimatisierungs-Systeme.

Inventors: DERLETH, HELMUT, DIPL.-CHEM.DR.RER.NAT., SCHWETJE, NORBERT, DR.RER.NAT. DIPL.-CHEM.
Applicants: KALI-CHEMIE AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1985
Main classification: C09K5
IPC codes: C09K5