مدیریت انرژی حرارتی در ساختمان با فناوری نانو
مهر/ در سالهاي اخير با در نظر گرفتن افزايش تقاضاي مصرف انرژي و رشد جمعيت جهان، ذخيره انرژي حرارتي بهعنوان يکي از مفيدترين راههاي استفاده مؤثرتر از گرما گسترش يافته است. از سوي ديگر با توجه به افزايش روزافزون هزينههاي مربوط به توليد انرژي، مسئله صرفهجويي در مصرف انرژي نيز در دستور کار بسياري از صنايع قرار دارد. در اين راستا، اهميت استفاده از عايقهاي حرارتي کارآمد ضروري به نظر ميرسد. دکتر مجيد منتظر، عضو هيئت علمي دانشگاه صنعتي اميرکبير، ضمن معرفي مواد تغيير فاز دهنده بهعنوان موادي در حال پيشرفت در حوزه ذخيره انرژي گرمايي افزود: در طرح حاضر تلاش شده تا با استفاده از فناوري نانو، کارايي مواد تغيير فاز دهنده را ارتقا بخشيده و عيوب آن را کمتر کنيم. به گفته اين محقق، روش سنتز مورد استفاده در اين طرح يک روش ساده، ارزان، تکمرحلهاي و سريع است که عدم نياز به فرايندهاي الکتروريسي، نانو و ميکرو کپسول کردن، پليمريزاسيون، عدم نياز به استفاده از حلال، کاهش تعداد مراحل و زمان فرايند، عدم نياز به سنتز يا فراهمسازي جداگانهي نانوذرات و دوست دار محيطزيست بودن فرايند از جمله مزيتها و نوآوري اين پروژه هستند. وي افزود: ارزيابي نانوکامپوزيت سنتز شده را ميتوان به دو بخش تقسيم کرد. بخش اول مربوط به آزمونهاي مشخصهيابي است که به کمک ميکروسکوپ الکتروني و آزمونهاي آناليز عنصري، پراش پرتو ايکس و طيفنگاري مادونقرمز، حضور نانوذرات مس در ساختار توليد شده تائيد شد. در بخش دوم عملکرد حرارتي ساختار نانوکاپوزيتي به کمک روشهاي گرماسنجي روبشي تفاضلي، آناليز توزين حرارتي و آناليز هدايت حرارتي مورد ارزيابي قرار گرفت. وي ادامه داد: کامپوزيتهاي توليدشده داراي محدودهي حرارتي کاربردي وسيع از ۲۹.۴-۳۴.۲ تا °C ۵۲.۷-۳۵.۷ با گرماي نهان مناسب ۴۰.۳-۵۳.۹ و J/g ۴۱.۹-۵۵.۰ براي سيکلهاي گرمايش و سرمايش بودهاند. حضور نانوذرات مس در ساختار نانوکامپوزيت موجب افزايش هدايت حرارتي با حداقل ۷۷.۵درصد و حداکثر ۱۰۰.۴درصد ميشود. همچنين ساختار توليدشده پس از ۱۰۰ سيکل گرمايشي-سرمايشي، دوام و پايداري حرارتي خود را حفظ ميکند. اين تحقيقات حاصل تلاشهاي پروفسور مجيد منتظر و علي بشيري رضايي- به ترتيب عضو هيئت علمي و دانشآموخته مقطع کارشناسي ارشد دانشگاه صنعتي اميرکبير است. نتايج اين کار در مجله Applied Energy با ضريب تأثير ۷.۹ (جلد ۲۲۸، سال ۲۰۱۸، صفحات ۱۹۱۱ تا ۱۹۲۰) منتشر شدهاست.