Os pesquisadores descobriram que os grânulos à base de alginato oferecem uma melhoria notável na capacidade de armazenamento de calor © Swansea University
Os pesquisadores do SPECIFIC Innovation and Knowledge Centre e do programa COATED M2A da Universidade de Swansea colaboraram com a Universidade de Bath para fazer um avanço inovador na pesquisa de armazenamento térmico, desenvolvendo um novo material eficiente que é facilmente escalável e pode ser dimensionado e moldado para se adequar a várias aplicações.
Publicado no Journal of Materials Science, o material foi feito com alginato, um derivado de algas marinhas barato, abundante e não tóxico.
O processo começa com a dissolução do alginato de sódio em água. Em seguida, adiciona-se grafite expandido e escolhe-se um método de gelificação:
O processo começa com a dissolução do alginato de sódio em água
- O primeiro método é obtido com a transferência da solução para um molde para congelamento. Depois de serem mantidos a -20°C por mais de duas horas, os grânulos são formados e transferidos para uma solução saturada de cloreto de cálcio.
- O segundo usa uma técnica de fundição por gota, com a mistura sendo colocada em um sal de cálcio termoquímico, causando a gelificação por contato.
- Uma vez que tenha ocorrido difusão suficiente do sal, os grânulos sintetizados são filtrados e secos a 120°C.
Em comparação com o material de transporte anterior da SPECIFIC, a vermiculita, as esferas à base de alginato de ambos os métodos oferecem uma melhoria notável na capacidade de armazenamento de calor.
Os novos grânulos esféricos apresentam maior capacidade de sal, alcançando uma densidade de energia até quatro vezes maior do que o transportador de vermiculita. Isso é facilitado pelo seu acondicionamento eficiente em um leito fixo que mantém um bom fluxo de ar. Como resultado, o novo material pode atingir a mesma capacidade de armazenamento de energia térmica em apenas um quarto do volume.
Jack Reynolds, que liderou a pesquisa como parte de seu doutorado na Universidade de Swansea, explicou em um comunicado à imprensa: "A capacidade de recuperar e armazenar o calor desperdiçado de várias fontes, incluindo operações industriais e o sol de verão, apresenta uma oportunidade empolgante na busca de recursos energéticos sustentáveis e econômicos. Nosso novo material de armazenamento de calor representa um avanço significativo na concretização desse potencial."
O Dr. Jonathon Elvins, bolsista sênior de transferência de tecnologia e coautor, acrescentou: "A SPECIFIC continua empenhada em impulsionar a inovação na tecnologia de armazenamento térmico e em colaborar ativamente com parceiros do setor e pesquisadores de todo o mundo para acelerar a transição para um futuro mais verde e sustentável."
