Propiedades térmicas de la sal eutectica ternaria Na2CO3-NaCl-KCl para el almacenamiento de energía térmica a alta...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ingeniería Química
• Almacenamiento de energía

Sus antecedentes:

• La descarbonización impulsa la demanda de almacenamiento eficiente de energía renovable.
• Las sales fundidas son cruciales para el almacenamiento de energía térmica, pero son difíciles de estudiar experimentalmente debido a su corrosividad y toxicidad.
• Se necesitan modelos predictivos de alta precisión para el análisis de las propiedades térmicas de la sal fundida.

Objetivo del estudio:

• Investigar las propiedades térmicas a alta temperatura del sistema ternario de sales fundidas eutecticas Na2CO3-NaCl-KCl.
• Para validar la precisión de las simulaciones de dinámica molecular potencial profunda para la predicción de las propiedades térmicas de la sal fundida.
• Proporcionar ideas teóricas para el diseño de materiales y la optimización operativa del almacenamiento de energía térmica de sales fundidas.

Principales métodos:

• Medidas experimentales del punto de fusión, la entalpía de fusión y la capacidad térmica específica.
• Simulación de la dinámica molecular de potencial profundo (DM) integrada con el muestreo mejorado DP-GEN.
• Investigación sistemática de la densidad, la capacidad térmica específica, la viscosidad y la conductividad térmica.

Principales resultados:

• Los datos experimentales muestran una excelente capacidad de almacenamiento de calor para la sal eutectica ternaria.
• Las simulaciones MD predijeron con precisión la densidad (desviación máxima del 2,68%) y la capacidad térmica específica (error del 0,63%).
• Las tendencias de viscosidad y conductividad térmica simuladas se alinean con las expectativas teóricas y los datos experimentales.

Conclusiones:

• El modelo de potencial profundo (DP) demuestra una alta precisión y fiabilidad para predecir las propiedades térmicas de la sal fundida.
• El estudio proporciona datos teóricos valiosos para optimizar los sistemas de almacenamiento de energía térmica de sales fundidas.
• Los modelos predictivos precisos son esenciales para el avance de las tecnologías de energía renovable.