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In this paper, the structure-property relationships of a clay ceramic with organic additives (biomass and biochar) are investigated to develop an alternative material for thermal energy storage. The firing transformations were elucidated using X-ray pair distribution function analysis, differential scanning calorimetry and scanning electron microscopy. It was found that the biomass transformed into porosity, which resulted in a decrease of the specific heat capacity. On the other hand, the biochar remained in the clay ceramic without any interaction with the clay matrix up to 950°C. The specific heat capacity of the clay ceramic increased from 1.20 kJ/kg.K to 1.49 kJ/kg.K for a 30 wt.% addition of biochar. The clay ceramic with a 30 wt.% addition of biochar also conserved a high flexural strength of 11.1 MPa compared to that of the clay ceramic without organic additives (i.e., 18.9 MPa). Furthermore, the flexural strength only decreased by 23% after 100 thermal cycles. The crack growth associated with the thermal fatigue was limited by crack bridging and crack trapping. The current results suggest that clay/biochar ceramics can be as efficient as molten salts in thermal energy storage with the added benefit of an ease of use in the physical form of bricks. This article is protected by copyright. All rights reserved.

http://www.ensmp.fr/Presses/consultation.php?livreplus=119--col2; Le premier tome de ce livre propose une méthode d'apprentissage originale et simplifiée de la thermodynamique appliquée aux systèmes énergétiques, aujourd'hui utilisée dans plus de cent vingt écoles d'ingénieur et universités dans le monde. Ce second tome dédié aux applications industrielles "classiques" met en application cette approche s'appuyant sur les TIC. Il a une double finalité : fournir au lecteur une vision d'ensemble des différentes technologies de conversion de l'énergie, et l'aider à en comprendre les récentes évolutions et les principes de conception : turbines à gaz et cycles combinés, propulseurs aéronautiques, moteurs diesel et à essence, moteurs Stirling, installations motrices à vapeur, cogénération, machines frigorifiques, pompes à chaleur, installations d'évapoconcentration et de dessalement, installations de climatisation ; faire le lien par la modélisation entre cette réalité technologique et les bases théoriques du génie énergétique, en montrant au lecteur comment construire ses propres modèles grâce à une boîte à outils logicielle développée par l'auteur (Thermoptim) dont une version est téléchargeable gratuitement. Une cinquantaine d'exemples illustrent cette démarche. Ce livre constitue le cours dispensé aux élèves de l'Ecole.