مرجع پلیمر در بازار ایران (پلیم پارت) :
چکیده
افزایش ناگهانی قیمت گاز و نفت به دلیل مسائل سیاسی و تقاضای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای برای به صفر رساندن آن تا سال 2050، دانشمندان را به ارائه‌ی استراتژی‌های تجدیدپذیر و پایدار برای جایگزینی منابع سوخت فسیلی یا کاهش تقاضای انرژی تشویق می‌کند. استفاده از ذخیره‌ی انرژی گرمایشی ادغام شده با منابع انرژی تجدیدپذیر، به ویژه انرژی خورشیدی، یک روش محبوب برای کاهش پیک تقاضای انرژی است. مواد تغییر فاز دهنده (PCM)، به عنوان یک راهکار عملی ذخیره‌ی گرما را می‌توان از مواد آلی و معدنی مختلف سنتز نمود. البته سنتز از مواد آلی، امتیازاتی خواهد داشت. PCMهای مبتنی بر نفت خام، اثرات نامطلوبی بر محیط زیست دارد و دانشمندان را ترغیب می‌کند که مواد تغییر فاز دهنده‌ی زیستی سازگار با محیط زیست (Bio-PCM) را مطالعه کنند. پژوهش حاضر، بر روی کاربرد مواد تغییر فاز دهنده‌ی زیستی برای مدیریت گرمای موثر در سیستم‌های یکپارچه تمرکز دارد. در این پژوهش، کاربرد Bio-PCMها در گرمایش و سرمایش ساختمان، از جمله روش‌های غیرفعال با ادغام PCM در مصالح ساختمانی یا استراتژی‌های فعال با استفاده از PCM در سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی و تامین آب گرم خانگی همراه با سیستم‌های خورشیدی بررسی شده است. علاوه بر این، کاربردهای دیگر Bio-PCMها، مانند دارورسانی حساس به گرما، کنترل دمای بدن در منسوجات و لباس‌ها، خنک‌کننده‌ی الکترونیکی، انجماد مواد غذایی و حمل و نقل با زنجیره سرد مورد مطالعه قرار گرفته است.
نتیجه‌گیری
مواد تغییر فاز دهنده، برای مدتی طولانی در صنایع مختلف مانند ساختمان‌سازی، انرژی خورشیدی و حمل و نقل با زنجیره‌ی سرد در صنایع غذایی و پزشکی، با رویکرد ذخیره‌ی انرژی یا جابجایی در پیک تقاضای انرژی، برای کاهش مصرف انرژی و بهبود کارایی سیستم مورد استفاده قرار گرفته‌اند. با این حال، توجه کمتری به اثرات زیست محیطی PCMها صورت گرفته است. PCMها را می‌توان به مواد زیستی و غیر زیستی تقسیم نمود که معروف‌ترین PCM غیر زیستی، پارافین است که سازگار با محیط زیست نیست و از مشکل اشتعال‌پذیری بالا رنج می‌برد. از سوی دیگر، PCMهای زیستی استخراج شده از مواد بیولوژیکی و طبیعی مانند گیاهان (چوب، روغن‌های گیاهی) و حیوانات (چربی، چربی خوکی و غیره) به عنوان گزینه‌های جایگزین سازگار با محیط زیست در نظر گرفته می‌شوند. در مطالعه‌ی حاضر، کاربرد Bio-PCMها در مدیریت گرمایشی، از جمله گرمایش و سرمایش، با توجه خاص به فناوری‌های یکپارچه بررسی شده است. PCMهای مبتنی بر مواد زیستی، ارزان، قابل تجدید، غیر خورنده، غیر قابل اشتعال و سازگار با محیط زیست با طیف گسترده‌ای از دماهای انتقال هستند که آنها را برای کاربردهای مختلف مناسب می‌نماید. PCMهای مبتنی بر مواد زیستی، کاربردهای گسترده‌ای دارند، از جمله ادغام آنها در بردها و سایر مصالح ساختمانی به عنوان ذخیره‌کننده‌ی گرما، در سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی HVAC، آب گرم خانگی، صفحه‌های گیرنده‌ی انرژی خورشیدی و پانل‌های فوتوولتائیک، اجاق‌های خورشیدی و مبدل‌های گرمایشی، دودکش خورشیدی، سرمایش الکترونیکی، حمل و نقل با زنجیره‌ی سرد، کاربرد نساجی و بسته‌بندی، و دارورسانی حساس به گرما و غیره. با این حال، مطالعات تجربی بیشتری برای استفاده از Bio-PCMها در کاربردهای مذکور برای تخمین اثربخشی PCMها در کاهش تقاضای انرژی یا مدیریت گرما، به‌‌ویژه برای کاربردهای سرمایش الکترونیکی یا ساخت و ساز ساختمان مورد نیاز است، به‌عنوان مثال، استفاده از PCMهای زیستی در پانل‌های قابل جابجایی مورد استفاده در ساخت دیوار. علاوه بر این، مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از تولید، حمل و نقل و استفاده از PCMهای زیستی باید به طور جامع تجزیه و تحلیل شود و با سایر PCMهای غیر زیستی مانند پارافین مقایسه شود. تجزیه و تحلیل جامع کل چرخه‌ی عمر PCMها، از تولید تا پایان عمر، باید یک عامل اساسی در انتخاب یک PCM خاص برای یک کاربرد خاص در نظر گرفته شود. فقدان چنین تجزیه تحلیلی در پژوهش‌های موجود، مشهود است.
دانلود فایل : کاربرد موثر مواد تغییر فاز دهنده با پایه‌ی زیستی برای مدیریت گرما
Ref: Mehrizi, A. A.; Karimi-Maleh, H.; Naddafi, M.; Karimi, F.; Application of bio-based phase change materials for effective heat management; Journal of Energy Storage, 2023, 106859.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.est.2023.106859
ترجمه و ویرایش : علیرضا دهقان
