الانشطة والاخبار

يستكشف الباحثون حلولاً مبتكرة لتخزين الطاقة الحرارية لمواجهة التحديات التي تفرضها مصادر الطاقة المتجددة المتقطعة، وتعزيز كفاءة الطاقة، والمساهمة في التحول العالمي نحو ممارسات طاقة أنظف وأكثر استدامة. وفي إطار السعي إلى نظام مثالي لتحسين كفاءة إطلاق/امتصاص الحرارة لمواد تغيير الطور (PCMs)، تم تصميم نظام فريد لتخزين الحرارة الكامنة على شكل غلاف وأنبوب بأربع زعانف مستطيلة. وتم فحص سلوكيات ذوبان وتصلب المادة في هذا الجهاز من خلال التلاعب بموضع الأنبوب داخل الغلاف والزعانف المحيطة به. وتم النظر في ست حالات مختلفة مثل الحالة أ (الأنبوب في وسط الغلاف)، والحالة ب (الأنبوب في الجزء العلوي من الغلاف)، والحالة ج (الأنبوب في أسفل الغلاف)، والحالة د (الأنبوب في وسط الغلاف مع زعانف على جوانبها)، والحالة E (أنبوب في الجزء العلوي من الغلاف مع وجود زعانف في قسمه السفلي)، والحالة F (أنبوب في الجزء السفلي من الغلاف مع وجود زعانف في قسمه العلوي). كانت الحالتان D وE أفضل الخيارات لامتصاص الحرارة وإطلاقها في أقصر وقت. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن الحالة F كانت أسرع أثناء عملية الصهر وتأخرت في المراحل النهائية. اقترح المؤلفون أنه إذا كان تحقيق نتيجة متوازنة دون تكبد تكاليف إضافية أمرًا ضروريًا، فإن الحالة D هي خيار مناسب لأنها توفر أداءً معقولاً في عمليات الصهر والتصلب. ومع ذلك، لنفترض أن الباحثين والمطورين لأنظمة تخزين الطاقة يسعون إلى تحقيق أداء أعلى حيث يحدث امتصاص الحرارة وإطلاقها بسرعة أكبر. في هذه الحالة، يُقترح بناء إحدى الحالتين، E أو F، وتنفيذ آلية دوران لتمكين الوصول إلى الحالة الأخرى. بناءً على النتائج، احتاجت الحالتان D وF إلى 6235 ثانية و7552 ثانية، على التوالي، للذوبان الكامل. بينما تطلبت جميع الحالات أكثر من 3 ساعات لتصلب 80% من PCM. سرعة الذوبان الكاملة للحالة F أسرع بنسبة 21.12% من سرعة الحالة D. بالإضافة إلى ذلك، فإن الوقت المطلوب للتصلب بنسبة 50% أسرع بنسبة 14.79% للحالة E مقارنة بالحالة D. خلال 3 ساعات، يمكن لهذا النظام امتصاص 1172 كيلوجول من الطاقة (الحالتان D وF) وإطلاق 893 كيلوجول من الطاقة (الحالتان D وE). https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/ S2352152X24014658?via%3Dihub