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상변화물질을 이용한 열에너지 저장은 물이 얼음으로 변하는 것처럼 어떤 물질이 특정의 상태에서 다른 상태로 변화하면 그 과정에서 상당한 양의 에너지가 흡수되거나 방출되는 원리를 이용하는 것이다. 적당한 물질을 사용하면 이와 같이 ‘잠복해 있는 에너지(잠열)’를 이용하여 열에너지를 저장할 수 있다. 특정한 소금이나 밀랍 종류를 포함하여 열에너지를 저장하는 데 적합한 물질들이 현재 상변화물질 (PCM) 에너지 저장용 구조재로 상업화되었다. 이런 제품들은 셀 형태나 구조용 시팅(sheeting)에 이르기까지 다양한 제품으로 사용되고 있다. 공기나 글리콜(glycol) 등의 상화물질 순환액은 패시브 솔라시스템으로 생산된 열에너지를 저장하여 야간이나 구름이 낀 주간과 같이 시스템이 작동하지 못하는 기간에 사용될 수 있기 때문에 패시브 솔라 난방시스템에 적합하다.
상변화물질을 이용하면 열에너지를 저장할 수 있다. 상변화물질 에너지 저장용 구조재, 상화물질 순환액은 상변화물질의 잠열을 실제 상업화하고 사용하는 예이다.