Các vật liệu lưu trữ năng lượng nhiệt có chức năng mới cho ứng dụng trong công trình xây dựng
Novel Functional Thermal Energy Storage Materials for Buildings Applications
Tác giả: Cui Shuang, Hicks Madeline, Kolari Pranvera, Kaur Sumanjeet, Vidal Judith, Jackson Roderick
Ngày đăng tải: 25/01/2022
DOI: https://doi.org/10.1115/IMECE2021-73862
Hiện tượng rò rỉ của các vật liệu chuyển pha từ trạng thái rắn sang lỏng (PCM) hạn chế mạnh mẽ ứng dụng lâu dài của chúng trong việc lưu trữ năng lượng nhiệt (TES). Trong nghiên cứu này giới thiệu PCM bền vững và cố định hình dạng (ss-PCMs) cho TES trong vỏ tòa nhà. Những ss-PCM này được tạo ra bằng cách đóng gói polyethylene glycol (PEG) với các trọng lượng phân tử khác nhau trong magie oxit mesoporous và silica dioxide. Lần đầu tiên, nhiệt độ chuyển pha (Tt) của ss-PCMs đã được điều chỉnh tinh tế để phù hợp với cư dân tòa nhà bằng cách sử dụng hỗn hợp PEG với các trọng lượng phân tử là 600 và 800 g/mol. Một số thông số, bao gồm tính thủy phi cơ/hydrophobicity bề mặt, diện tích bề mặt và tỷ lệ tải PCM, đã được nghiên cứu để tối đa hóa enthalpi nhiệt tiềm ẩn để đạt hiệu suất năng lượng cao và duy trì tính ổn định hình dạng. Ứng cử viên ss-PCM tốt nhất với Tt phù hợp và enthalpi nhiệt tiềm ẩn đáng kể thể hiện hành vi chuyển pha có thể lặp lại cho tới 1.000 chu kỳ nhiệt mà không có hiện tượng rò rỉ, đây là giải pháp tiềm năng cho TES bền vững trong công trình xây dựng. Khả năng điều chỉnh Tt mở rộng ứng dụng của nó qua một phạm vi nhiệt độ rộng hơn ngoài các công trình xây dựng.
Link: OSTI.gov | ASME Digital Collection
