مروری جامع بر ذخیره انرژی گرمایی به کمک مواد تغییر فاز (PCM)

مصرف روزافزون انرژی در دنیای امروز و مشکلات عمده زیست محیطی ناشی از آن موجب شده است تا تلاش برای توسعه انرژی های تجدیدپذیر و کاهش مصرف انرژی، به عنوان تلاشی برای بهبود مسائل زیست محیطی به دغدغه اصلی در تحقیقات نوین جهان تبدیل گردد. پیش بینی می شود تا سال ۲۰۵۰، هر ساله ۸/۱ درصد به مصرف انرژی جهانی و در نتیجه آن به آسیب های زیست محیطی در جهان افزوده شود. علاوه بر این، با افزایش شدید نیازهای سرمایش و گرمایش در بخش های مختلف صنایع و بخصوص نیاز به انرژی گرمایی در سراسر جهان، نیاز به فناوری مناسب که باعث بهبود عملکرد حرارتی در سیستم های مختلف شود، بسیار مهم به نظر می رسد. نتیجه این نیازها حرکت به طرف انرژی های تجدیدپذیر و کاهش مصرف انرژی های متعارف بوده است. از طرفی تکنولوژی های جدید مانند باتری ها و مواد دارویی وابستگی شدیدی به تغییر دما از خود نشان می دهند. استفاده از مواد تغییر فاز (PCM) برای استراتژی های ذخیره انرژی حرارتی در سیستم های مختلف و شاخه های مختلف صنایع در صورتی که با انتخاب صحیح و آگاهانه همراه شود، می تواند الزامات بالقوه و نیازهای حرارتی را برآورده سازد. مقاله تحقیقاتی حاضر، مروری را بر روش های مدیریت انرژی با کمک PCMها و قابلیت های کلیدی این مواد، ارائه می دهد. همچنین به بررسی پیشینه PCM ها در صنایع مختلف می پردازد. استفاده از PCM ها در کاربردهای ساختمانی، باتری ها، سیستم های گرمایش آب خانگی و سایر کاربردها مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین خلاصه ای از PCM های مورداستفاده، خواص مربوط به آن ها، مشکلات و راه کارهای استفاده از این مواد، سازندگان و آزمایش های مورد نیاز برای بررسی آن ها، ارائه شده است.

کلیدواژه ها:

مواد تغییر فاز ، انرژی نهان ، سیستم ذخیره انرژی ، انرژی تجدید پذیر