In Strandsandmaterial eingekapseltes Paraffin kann als neue Methode zum Speichern von Sonnenwärme verwendet werden.
Die Suche nach nachhaltigen neuen Materialien zur Speicherung der von der Sonne aufgenommenen Wärme zur nächtlichen Freisetzung hat die Wissenschaftler zu einer Hightech-Kombination aus Paraffinwachs und Sand geführt. Ihr Bericht über die Wärmespeicherkapazität dieses mikroverkapselten Sandes erscheint in ACS Sustainable Chemistry & Engineering.
EarthSky-Freund John Michael Mizzi hat diesen Sonnenuntergang von der Insel Gozo (Malta) im Süden Italiens aus gesehen.
Benxia Li und Kollegen erklären die Notwendigkeit für bessere Materialien, die Wärme speichern und abgeben können. Diese sogenannten „Phase-Change“ -Materialien (PCMs) sind beispielsweise für die Speicherung von Sonnenwärme zur Bereitstellung von Energie in der Nacht oder bei Bewölkung unerlässlich. PCMs absorbieren, speichern und geben Wärme ab, wenn sie „Phasen“ von einem festen in einen flüssigen Zustand und umgekehrt ändern. Sie haben Anwendungen, die von der zunehmenden Nutzung von Sonnenenergie über wärmeregulierende Gewächshäuser bis hin zu Kleidungsstücken reichen, die Soldaten oder Camper in kalten Nächten im Freien warm halten. Bestehende PCMs haben Nachteile, wie die Tendenz, auszulaufen oder Feuer zu fangen, und Lius Team machte sich daran, ein besseres Material zu finden.
Eine Mischung aus Sand und Paraffinwachs kombinieren
produziert ein nachhaltigeres Material für die Lagerung
wärme von der sonne für die nacht.
Kredit: Amerikanische chemische Gesellschaft
Sie beschreiben einen neuen Ansatz zur Verwendung von Paraffin als PCM. Paraffin wird aus Erdöl hergestellt und ist ein wachsartiges Material, das Wärme aufnimmt, in einer Flüssigkeit schmilzt und beim Erstarren Wärme abgibt. Dabei wird Paraffin in winzige Kugeln aus Siliziumdioxid eingekapselt, die aus Strandsand bestehen. Das mikroverkapselte Paraffin hat mehrere Vorteile, einschließlich einer großen Oberfläche, die Wärme übertragen kann, einer geringeren Reaktivität mit der Umgebung und einer geringeren Wahrscheinlichkeit des Austretens, wenn es die Phasen wechselt. Das Team von Li berichtet über erfolgreiche Tests des Materials für 30 Schmelz-Erstarrungs-Zyklen ohne Undichtigkeiten bei einer Temperatur von 158 Grad Fahrenheit. "Die hohe Wärmespeicherkapazität und die gute Wärmestabilität des Verbundwerkstoffs ermöglichen es, dass er ein potenzielles Material für die Speicherung von Wärmeenergie in praktischen Anwendungen ist", schloss der Bericht.
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