مروری بر نانوکپسوله کردن مواد تغییر فازی
محورهای موضوعی :
احمدرضا بهرامیان
1
(مهندسی شیمی)
کلید واژه: مواد تغییر فازی نانوکپسول گرمای نهان ذوب ذخیره و جذب انرژی,
چکیده مقاله :
امروزه با توجه به افزایش رو به رشد نیاز به انرژی و محدودیت سوخت های فسیلی به عنوان منابع رو به اتمام و آلاینده محیط زیست، نیاز به استفاده از منابع تجدیدپذیر انرژی بیشتر احساس می شود. یکی از انرژی هایی که کاربرد آن رو به افزایش است، انرژی حرارتی محیط زندگی ما است. از جمله موادی که می تواند به عنوان ذخیره کننده انرژی حرارتی مورد استفاده قرار گیرد، مواد تغییر فازی هستند. مواد تغییر فازی موادی هستند که از طریق ذوب یا انجماد، در دمای معینی قابلیت جذب، ذخیره و آزادسازی مقادیر بالای انرژی را دارند. مواد تغییر فازی با ذخیره سازی انرژی حرارتی نهان نقش مهمی در افزایش بازدهی، صرفه جویی در مصرف و جلوگیری از هدر رفتن انرژی دارند. برای جلوگیری از نشت مواد تغییر فازیسامانه، این مواد باید به روش هایی کپسوله یا پایدار شوند. هدف از کپسوله کردن، ایجاد کپسول جدار نازک، با درصد جرمی بالا از مواد تغییر فازی و بازدهی مطلوب جذب و دفع گرما است. در این تحقیق ضمن معرفی مواد تغییر فازی، با مرور تلاش های تحقیقاتی صورت گرفته در این زمینه به بررسی روش های نانوکپسوله کردن مواد تغییر فازی و تأثیر آن روی توزیع اندازه ذرات نانوکپسول و بازدهی کپسوله کردن، پرداخته می شود. همچنین سعی می شود با توجه به تجربیات دیگر محققان، و با شاخص های بازدهی و پایداری جریان، روش هایکارآمد معرفی و پیشنهاد شوند.
-
1.Zhang, G.H., BonS.A., . ZhaoC.-Y,Synthesis, Characterization and Thermal Properties of Novel Nanoencapsulated Phase Change Materials for Thermal Energy Storage. Solar Energy, 1149-1154,2012.
2. Latibari S.T., Synthesis, Characterization and Thermal Properties of Nanoencapsulated Phase Change Materials Via Sol–gel Method,Energy, 664-672,2013.
3. ShannaqAl, Farid,Mic R. M., Roencapsulation of Phase Change Materials (PCMs) for Thermal Energy Storage Systems,Advancesin Thermal Energy Storage Systems.Methods and Applications, 247-284,2014.
. 4. Chen, C., GuoH, LioY, WangC, A New Kind of Phase Change Material (PCM) for Energy-storing Wallboard,Energy and Buildings, 882-890,2008.
5. Huang, M., EamesP., EwittN., TheApplication of a Validated Numerical Model to Predict the Energy Conservation Potential of Using Phase Change Materials in the Fabric of a Building,Solar Energy Materials and Solar Cells,1951-1960,2006..
6. Sarı, A., AlkaneC, BicerA, Altuntas A, Bihgin C,Micro/nanoencapsulated n-Nonadecane with Poly (Methyl methacrylate) Shell for Thermal Energy Storage,Energy Conversion and Management, 614-621,2014.
7. Kwetta, D.N., Haghighat F.,Thermal Energy Storage with Phase Change Material a State ofthe Art Review, Sustainable Cities and Society, 87-100,2014.
8. Yu, F., ChenZH, ZengXR, GaoXN,Poly (Methyl Methacrylate) Copolymer Nanocapsules Containing Phase‐change Material (N‐dodecanol) Prepared Via Miniemulsion Polymerization,Journal of Applied Polymer Science, 551-556,2015.
9. Do, T., KoYG, ChanY, ChoiUS, Encapsulation of Phase Change Material with Water-absorbable Shell for Thermal Energy Storage,ACS Sustainable Chemistry & Engineering,2874-2881,2015.
10. Cheng R.,PomiomowskiM.,WangX,A New Method to Determine Thermophysical Properties of PCM-Concrete Brick,Applied energy,988-998,2013.
11. Su, W., J. Darkwa,G. Kokogiannakis,Review of Solid–Liquid Phase Change Materials and Their Encapsulation Technologies, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 373-391,2015.
12. Konuklu Y., PaksoyH.O., UnalM., Nanoencapsulation of N-alkanes with Poly (Styrene-co-ethylacrylate) Shells for Thermal Energy Storage. Applied Energy, 335-340,2015.
13. Mohammadi B., NagafiFS., RanjbarH., MohammadiJ.,ZakaryazadehM.,Nanoencapsulation of Butyl Palmitate in Polystyrene-co-methyl Methacrylate Shell for Thermal Energy Storage Application,Energy and Buildings, 99-105,2016.
14. Fuensanta, M., Paiphansiri U., Romero MO., Thermal Properties of a Novel Nanoencapsulated Phase Change Material for Thermal Energy Storage,Thermochimica Acta,95-101,2013.
15. Fang, Y., YuH., WanW., GaoX., Preparation and Thermal Performance ofPolystyrene/n-tetradecane Composite Nanoencapsulated Cold Energy Storage Phase Change Materials,Energy Conversion and Management, 430-436, 2013.