Nouveaux progrès dans la recherche sur la technologie de stockage de chaleur variable

technologie de stockage de chaleur composite par changement de phase à travers le stockage de chaleur sensible composite et les matériaux de stockage de chaleur par changement de phase,pour éviter la technologie de stockage de chaleur raisonnable et la technologie de stockage de chaleur de changement de phase de nombreuses lacunes, est devenu un point chaud au pays et à l'étranger ces dernières années, mais les matériaux traditionnels de squelette utilisent des minéraux naturels ou leurs produits secondaires,l'exploitation minière ou la transformation à grande échelle détruira l'environnement écologique local et consommera une grande quantité d'énergie fossile, afin de réduire l'impact des problèmes susmentionnés sur l'environnement, les déchets solides peuvent être utilisés pour préparer des matériaux composites de stockage de chaleur par changement de phase.

Les scories de carbure de calcium sont de l'acétylène, du chlorure de polyvinyle et d'autres déchets industriels solides produits dans le processus de production. La Chine en produit plus de 50 millions de tonnes par an.et l'application des scories de carbure de calcium dans l'industrie du ciment a été saturée, entraînant une accumulation en plein air de calciumcarbide, une remise en état des fosses et des dommages graves à l'environnement écologique local,Nécessité urgente d'explorer de nouvelles méthodes d'utilisation des ressources.

Afin d'absorber à grande échelle les déchets industriels solides de calciumcarbure et de préparer des matériaux de stockage de la chaleur composite à basse teneur en carbone et à faible coût, researchers from Beijing University of Civil Engineering and Architecture proposed to use calcium carbide slag as the skeleton material to prepare Na2CO3/calcium carbide slag composite phase change heat storage materials by cold-pressing sintering method, et les étapes spécifiques sont indiquées sur la figure.

Compte tenu de la déformation, de la fuite de sel fondu à la surface et de la densité de stockage de chaleur,bien que la densité de stockage de chaleur de l'échantillon NC4 soit la plus élevée parmi les trois matériaux composites de stockage de chaleur par changement de phase, le rapport de masse du matériau composite de stockage de chaleur par changement de phase correspondant à l'échantillon NC5 est considéré comme le rapport optimal.

Par la suite, l'équipe a analysé la morphologie macroscopique, le stockage de chaleur, les propriétés mécaniques, la morphologie microscopique,stabilité cyclique et compatibilité des composants des matériaux composites de stockage de chaleur par changement de phase.

Et principalement obtenu les conclusions suivantes:

01

Le composant des scories de carbure de calcium est bien compatible avec le Na2CO3,qui peut remplacer le matériau traditionnel à squelette naturel pour synthétiser des matériaux de stockage de chaleur composites à changement de phase à base de Na2CO3/carbure de calcium de la boue, et le recyclage à grande échelle des ressources des scories de carbure de calcium pour réaliser la préparation à faible teneur en carbone et à faible coût de matériaux composites de stockage de chaleur par changement de phase.

02

Les scories de carbure de calcium à 52,5% et le matériau de changement de phase à 47,5% Na2CO3/composite peuvent être utilisés pour préparer un matériau composite de stockage de chaleur de changement de phase avec d'excellentes performances,sans changement ni fuite, d'une densité de stockage de chaleur allant jusqu'à 993 J/g, d'une résistance à la compression de 22,02 MPa et d'une conductivité thermique de 0,62 W/m•K à 100 à 900 °C. Après 100 cycles de chauffage/refroidissement,les performances de stockage thermique de l'échantillon NC5 sont restées stables.

03

L'épaisseur de la couche de film détermine la force entre particules du matériau squelettique et la résistance à la compression du matériau composite de stockage de chaleur par changement de phase,et le matériau composite de stockage de chaleur de changement de phase préparé avec la fraction de masse optimale du matériau de changement de phase présente les meilleures propriétés mécaniques.

04

La conductivité thermique des particules du matériau squelettique est le principal facteur affectant les performances de transfert de chaleur des matériaux composites de stockage de chaleur par changement de phase,et l'imprégnation et l'adsorption des matériaux de changement de phase dans la structure des pores des matériaux du squelette améliore la conductivité thermique des particules du matériau du squelette, améliorant ainsi les performances de transfert de chaleur des matériaux composites de stockage de chaleur par changement de phase.