Composite Phase Change Heat Storage Technologyiniiwasan ang maraming disbentaha ng matinong pag-iimbak ng init at pagbabago ng mga pamamaraan ng pag-iimbak ng init sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng parehong pamamaraan. Ang teknolohiyang ito ay naging hotspot ng pananaliksik sa mga nakalipas na taon, sa loob ng bansa at internasyonal. Gayunpaman, ang mga tradisyonal na scaffold na materyales na ginagamit sa teknolohiyang ito ay karaniwang mga natural na mineral o ang kanilang mga pangalawang produkto. Ang malakihang pagkuha o pagproseso ng mga materyales na ito ay maaaring makapinsala sa lokal na ecosystem at makakonsumo ng malaking halaga ng fossil energy. Upang mapagaan ang mga epektong ito sa kapaligiran, ang solidong basura ay maaaring gamitin upang makabuo ng mga materyales sa pag-imbak ng init ng pinaghalo-halong pagbabago.
Ang carbide slag, isang pang-industriyang solidong basura na nabuo sa panahon ng paggawa ng acetylene at polyvinyl chloride, ay lumampas sa 50 milyong tonelada taun-taon sa China. Ang kasalukuyang paggamit ng carbide slag sa industriya ng semento ay umabot sa saturation, na humahantong sa malakihang open-air accumulation, landfilling, at paglalaglag sa karagatan, na lubhang nakakapinsala sa lokal na ecosystem. May apurahang pangangailangan na tuklasin ang mga bagong pamamaraan para sa paggamit ng mapagkukunan.
Upang matugunan ang malakihang pagkonsumo ng industrial waste carbide slag at para maghanda ng low-carbon, low-cost composite phase change heat storage materials, iminungkahi ng mga mananaliksik mula sa Beijing University of Civil Engineering and Architecture ang paggamit ng carbide slag bilang scaffold material. Gumamit sila ng cold-press sintering na paraan upang maghanda ng Na₂CO₃/carbide slag composite phase change heat storage materials, kasunod ng mga hakbang na ipinapakita sa figure. Ang pitong composite phase change material sample na may iba't ibang ratios (NC5-NC7) ay inihanda. Isinasaalang-alang ang pangkalahatang pagpapapangit, paglabas ng natunaw na asin sa ibabaw, at density ng pag-iimbak ng init, kahit na ang density ng imbakan ng init ng sample na NC4 ay ang pinakamataas sa tatlong pinagsama-samang mga materyales, nagpakita ito ng bahagyang pagpapapangit at pagtagas. Samakatuwid, ang sample na NC5 ay tinutukoy na magkaroon ng pinakamainam na mass ratio para sa composite phase change heat storage material. Kasunod na sinuri ng team ang macroscopic morphology, heat storage performance, mechanical properties, microscopic morphology, cyclic stability, at component compatibility ng composite phase change heat storage material, na nagbunga ng mga sumusunod na konklusyon:
01Maganda ang compatibility sa pagitan ng carbide slag at Na₂CO₃, na nagpapahintulot sa carbide slag na palitan ang mga tradisyonal na natural na scaffold na materyales sa pag-synthesize ng Na₂CO₃/carbide slag composite phase change heat storage materials. Pinapadali nito ang malakihang mapagkukunang pag-recycle ng carbide slag at nakakamit ang mababang carbon, murang paghahanda ng composite phase change heat storage materials.
02Ang isang composite phase change heat storage material na may mahusay na performance ay maaaring ihanda gamit ang mass fraction na 52.5% carbide slag at 47.5% phase change material (Na₂CO₃). Ang materyal ay hindi nagpapakita ng deformation o leakage, na may heat storage density na hanggang 993 J/g sa hanay ng temperatura na 100-900°C, isang compressive strength na 22.02 MPa, at isang thermal conductivity na 0.62 W/(m•K ). Pagkatapos ng 100 heating/cooling cycle, ang heat storage performance ng sample NC5 ay nanatiling stable.
03Ang kapal ng phase change material film layer sa pagitan ng scaffold particle ay tumutukoy sa puwersa ng interaksyon sa pagitan ng scaffold material particle at ang compressive strength ng composite phase change heat storage material. Ang pinagsama-samang phase change heat storage material na inihanda gamit ang pinakamainam na mass fraction ng phase change material ay nagpapakita ng pinakamahusay na mekanikal na katangian.
04Ang thermal conductivity ng scaffold material particle ay ang pangunahing salik na nakakaapekto sa heat transfer performance ng composite phase change heat storage materials. Ang infiltration at adsorption ng phase change materials sa pore structure ng scaffold material particle ay nagpapabuti sa thermal conductivity ng scaffold material particle, at sa gayo'y pinahuhusay ang heat transfer performance ng composite phase change heat storage material.
Oras ng post: Aug-12-2024