热能储存使用基于技术级-AP25的混合复合材料作为相变材料
Hossam A Nabwey1,2, Maha A Tony2,3
1Department of Mathematics, College of Science and Humanities in Al-Kharj, Prince Sattam bin Abdulaziz University, Al-Kharj 11942, Saudi Arabia.
这项研究提高了热能储存 (TES) 使用石-AP25相变材料 (PCM) 与废物衍生的纳米粒子. 新型混合复合PCM显示了改善的热性能和64%的系统效率提高.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 热能储存 (TES) 对于管理能源供需不匹配至关重要.
- 变相材料 (PCM) 对TES有效,但通常患有低导热性.
- -AP25 (AP25) 由于热导率低,具有缓慢的热反应,限制了其应用.
研究的目的:
- 开发一种新的,具有成本效益的PCM系统,使用废物来增强热性能.
- 为了研究修改过的PCM的充电 (化) 和放电 (凝固) 行为.
- 为了提高帕拉芬-AP25的导热率和储能能力.
主要方法:
- 通过将来自废弃物流 (和) 的磁铁纳米颗粒纳入超声波分散的-AP25中,合成了一种混合复合PCM.
- 使用传输电子显微镜 (TEM),扫描电子显微镜 (SEM) 与能量散射X射线分析 (EDX) 和X射线衍射 (XRD) 进行了复合材料的特征.
- 在潜在热储容量和整体系统效率方面评估了不同质量分数 (1-10 wt%) 的复合PCM的性能.
主要成果:
- 合成的混合复合PCM显示了与纯-AP25相比增强的热性能.
- 通过添加混合复合材料,PCM的潜在储热能力提高了8%.
- 通过混合复合材料的8%质量分数,实现了64%的整体系统效率的显著提高.
结论:
- 使用废物衍生纳米粒子的新型PCM系统为热能存储提供了经济高效的解决方案.
- 混合复合PCM的增强导热和储能使其适用于更广泛的热应用.
- 这项研究突出了废物重新利用的潜力,以创建先进的储能解决方案.
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