Thermal Energy Storage Technologies: A Review of Current Landscape and Future Directions

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides a comprehensive benchmark of TES performance and recent innovations, useful for identifying research gaps in material durability and system integration.

🏢実務担当者:Offers a decision-making framework for selecting TES technologies in industrial or utility-scale applications, helping to assess trade-offs in energy density, efficiency, and cost.

🏛政策担当者:Highlights the role of TES in enabling high renewable penetration and decarbonizing heat, informing policy support for storage deployment and R&D funding.

熱エネルギー貯蔵（TES）は、再生可能エネルギーシステムの信頼性、柔軟性、効率を向上させるための重要な技術である。本レビュー論文は、顕熱貯蔵（SHS）、潜熱貯蔵（LHS）、熱化学エネルギー貯蔵（TCES）、およびハイブリッドシステムなどのTES機構に関する包括的な研究を提供し、それらの動作原理、材料特性、および適用状況を強調する。主要な性能指標は体系的に評価される：SHS（50–150 kJ/kg、70–90%効率）、LHS（150–250 kJ/kg、75–95%効率）、およびTCES（250–1200 kJ/kg、75–90%効率）に加え、熱伝導率の範囲（0.2–10 W/m.K）および環境影響も評価される。統一された温度分類が技術全体に適用される：低温（<200 °C）、中温（200–600 °C）、高温（>600 °C）であり、比較分析における一貫性を確保する。本論文は、ナノ強化相変化材料、季節貯蔵のための可逆熱化学反応、および運用応答性と系統連系を改善する革新的なシステム設計を組み込むことにより、熱エネルギー貯蔵の選択肢を示す。熱エネルギー貯蔵技術における substantial な進歩にもかかわらず、いくつかの重大な課題がその広範な採用と長期的な信頼性を引き続き妨げている。材料の耐久性、経済的実現可能性、および大規模展開の問題は、特に高温および長時間貯蔵用途において未解決のままである。これらの限界に対処することは、持続可能なエネルギーシステムを支援する上でTESの完全な可能性を引き出すために不可欠である。本論文は、個々の貯蔵機構を強調し、技術的進歩、展開に関する洞察、および地域的関連性を総合して、低炭素エネルギー転換、産業脱炭素化、および気候レジリエントなインフラを支援するTESソリューションを選択・推進するための枠組みを確立することをレビューする。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Thermal Energy Storage (TES) is a critical technology for enhancing the reliability, flexibility, and efficiency of renewable energy systems. This review paper provides an inclusive study of TES mechanisms like sensible heat storage (SHS), latent heat storage (LHS), thermochemical energy storage (TCES), and hybrid systems, and emphasizing their operating principle, material property, and application context. Key performance indicators are systematically assessed: SHS (50–150 kJ/kg, 70–90% efficiency), LHS (150–250 kJ/kg, 75–95% efficiency), and TCES (250–1200 kJ/kg, 75–90% efficiency), alongside thermal conductivity ranges (0.2–10 W/m.K) and environmental impacts. A unified temperature classification is applied across technologies: low (<200 °C), medium (200–600 °C), and high (>600 °C), ensuring consistency in comparative analysis. This paper shows thermal energy storage options by incorporating nano-enhanced phase change materials, reversible thermochemical reactions for seasonal storage, and innovative system designs that improve operational responsiveness and grid integration. Despite substantial advancements in thermal energy storage technologies, several critical challenges continue to hinder their widespread adoption and long-term reliability. Issues of material durability, economic feasibility, and large-scale deployment remain unresolved, especially for high-temperature and long-duration storage applications. Addressing these limitations is essential to unlock the full potential of TES in supporting sustainable energy systems. This paper reviews that to emphasize individual storage mechanisms, synthesizes technological progress, deployment insights, and regional relevance to establish a framework for selecting and advancing TES solutions that support low-carbon energy transitions, industrial decarbonization, and climate-resilient infrastructure.

• Research Square https://doi.org/10.12688/f1000research.176639.2first seen 2026-06-09 04:31:19 · last seen 2026-06-22 04:35:23