废物能源纽带:基于纳米颗粒的合金属纤维素木片相位转换,以提高热能存储性能

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 可持续能源 可持续能源
• 废弃物价值化 废弃物价值化 废弃物价值化

背景情况:

• 全球能源需求需要可持续的储能解决方案.
• 废物为开发新型能源储存系统提供了潜在的资源.
• 木片废弃物为创造环保热能储能材料提供了机会.

研究的目的:

• 开发和描述一种基于木的新型复合材料 (WCM) 用于热能存储.
• 调查/WCM复合材料在增强太阳能储能方面的性能.
• 评估WCM-PCM复合材料在实际加热应用中的潜力.

主要方法:

• 来自木片的纤维素与磁铁结合,形成WCM复合材料.
• 使用包括TEM,SEM-EDX,FTIR和XRD在内的技术来表征WCM.
• 基于的相变材料 (PCM) 嵌入了不同的WCM百分比 (0.5-4.0%).
• 用差分扫描热量计 (DSC) 和热量增益测量来评估热性能.

主要成果:

• 鉴定证实了WCM复合材料的成功制备.
• 添加2.0%WCM的WCM-PCM复合物显著提高了热性能.
• 在2.0%的WCM-PCM系统中,获得了87kJ/min的热量增益,而原始PCM的热量增益为7kJ/min.
• 该WCM-PCM复合材料显示出优越的热储容量.

结论:

• 开发的WCM-PCM复合材料是有效储存热能的一种有前途的材料.
• 利用废弃木材料为能源解决方案提供了一种可持续的方法.
• WCM-PCM复合材料显示出有效的太阳能储能和供热应用的潜力.