Ingredientul secret din materialul care poate stoca căldura

Cercetătorii de la SPECIFIC Innovation and Knowledge Center și programul COATED M2A de la Universitatea Swansea (Țara Galilor) au colaborat cu Universitatea din Bath (Anglia) pentru a crea materialul care poate stoca căldura, care este ușor scalabil și poate fi dimensionat și modelat pentru mai multe aplicații.

Descris în Journal of Materials Science, materialul a fost realizat folosind alginat, un derivat ieftin din algele marine, abundent și netoxic.

Procesul prin care este creat materialul care poate stoca căldura începe cu dizolvarea alginatului de sodiu în apă. După aceasta, se adaugă grafit expandat și se alege o metodă de gelificare.

Prima metodă se realizează prin transferul soluției într-o matriță pentru congelare. După menținerea la -20°C timp de peste două ore, se formează granule și se transferă într-o soluție saturată de clorură de calciu.

A doua metodă, pe nume drop-cast, folosește o tehnică de turnare, amestecul fiind introdus în sare de calciu termochimică, provocând gelificare la contact.

Odată ce a avut loc o difuzie suficientă de sare, granulele sintetizate sunt filtrate și uscate la 120°C.

Materialul care poate stoca căldura are capacități remarcabile

În comparație cu materialul purtător anterior al celor de la SPECIFIC, vermiculitul, granulele pe bază de alginat din ambele metode oferă o îmbunătățire remarcabilă a capacității de stocare a căldurii, scrie Phys.org.

Noile mărgele sferice se laudă cu o capacitate crescută de sare, atingând o densitate energetică de până la patru ori mai mare decât purtătorul din vermiculit. Acest lucru este facilitat de ambalarea lor eficientă într-un pat fix care menține un flux bun de aer. Prin urmare, noul material poate atinge aceeași capacitate de stocare a energiei termice cu doar un sfert din volum.

„Abilitatea de a recupera și stoca căldura altfel irosită din diverse surse, cum ar fi din operațiunile industriale sau de la soarele de vară, prezintă o oportunitate interesantă în căutarea unei surse durabile și accesibile de energie. Noul nostru material de stocare a căldurii marchează un pas semnificativ înainte în realizarea acestui potențial”, explică Jack Reynolds, care a condus cercetarea ca parte a doctoratului său la Universitatea Swansea.

Urmează noi teste pentru material

„SPECIFIC rămâne angajat să impulsioneze inovația în tehnologia de stocare termică și să colaboreze activ cu partenerii din industrie și cercetătorii din întreaga lume pentru a accelera tranziția către un viitor mai ecologic și mai durabil”, a adăugat dr. Jonathon Elvins, Senior Technology Transfer Fellow și coautor al studiului.

„Pentru a explora noi aplicații pentru această tehnologie, ne pregătim pentru un test la oțelăria Trostre din cadrul Tata Steel, din Marea Britanie, pentru a investiga modalități de captare a căldurii reziduale din procesele industriale pentru a fi utilizate în altă parte”, a încheiat Elvins.

Vă recomandăm să citiți și:

Inginerii au reușit să producă energie „curată” din umiditatea din aer

Combustibili lichizi din energie solară? Cercetătorii spun că este posibil

Cercetătorii au creat pielea electronică artificială, capabilă să comunice cu creierul

Inginerii canadieni au inventat robotul care te ajută să găsești obiectele pierdute