상변화물질을 활용한 태양에너지의 저장
- 전문가 제언
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○ 태양에너지 저장용 상변화물질은 대체로 파라핀 등의 유기물질과 염수화물 등의 무기물질로 분류된다. 유기 상변화물질의 장점은 부식성이 없고 화학 및 열적으로 안정하며 과랭(subcooling)이 없거나 낮은 것이다. 단점은 상변화 엔탈피가 낮고 밀도가 낮으며 열전도율이 낮은 것이다. 무기 상변화물질의 장점은 상변화 엔탈피와 밀도가 높은 것이며, 단점은 과랭, 부식성, 상의 분리, 사이클 안정성의 결핍 등이다.
○ 상변화물질의 일반적 문제점은 다음의 세 가지이다. 첫째는 일반적으로 상변화물질의 열전도율이 낮다는 점이다. 그래서 열전도율이 높은 다른 물질을 섞어 사용하는 방법을 취하고 있다. 둘째는 어떤 재료들은 응고온도에서 과랭이 일어나 결정화가 안 되는 점이다. 재료가 결정화를 시작하려할 때 온도가 융점으로 상승하기 때문이다. 그래서 과랭을 최소화하기 위해 핵 형성제를 첨가하기도 한다. 그리고 염수화물은 장기적으로 사용하면 상의 분리현상이 일어난다.
○ 상변화물질의 열전도율을 향상시키는 방법 중의 하나는 염수화물과 같은 상변화물질에 흑연매트릭스(Graphite matrix)를 섞어 넣는 것이다. 흑연매트릭스를 섞지 않은 경우의 열전도율 0.5W/mK이지만 흑연매트릭스를 섞으면 열전도율이 4W/mK로 증가한다. 열전달능력을 향상시키는 방법 중의 하나는 파라핀과 같은 상변화물질을 캡슐로 싸서 사용하는 것이다. 체적 당 표면적의 증가로 열 전달률이 현저하게 증가하게 된다. 이와 같은 상변화물질의 결점을 보완하는 연구는 계속되어야 할 것이다.
- 저자
- Murat Kenisarin, Khamid Mahkamov
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 에너지
- 연도
- 2007
- 권(호)
- 11(9)
- 잡지명
- Renewable and Sustainable Energy Reviews
- 과학기술
표준분류 - 에너지
- 페이지
- 1913~1965
- 분석자
- 차*희
- 분석물
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