Étude du stockage de froid thermique solaire à base d’un nouvel adsorbant composite à base de graphène

Wang Kedi ,  

Fu Shikun ,  

Gao Peng ,  

Wu Weidong ,  

Wang Liwei ,  

摘要

Pour répondre aux problèmes courants des adsorbants chimiques traditionnels tels que la structure lâche, le manque de canaux efficaces de transfert de chaleur et de masse, et la faible stabilité cyclique, cet article propose et prépare un nouvel adsorbant composite à base de graphène. Cet adsorbant intègre du chlorure de strontium (SrCl2) dans un réseau tridimensionnel interconnecté de graphène, construisant ainsi des canaux continus et efficaces de conduction thermique et de transfert de masse, tout en renforçant significativement la stabilité cyclique et les performances de transfert thermomassique de l’adsorbant. Les résultats montrent que la capacité d’adsorption d’ammoniac du matériau composite à une température d’évaporation de -10 ℃ atteint 0,577 g/g, soit 84,1% de la valeur théorique, avec une capacité de stockage de froid massique de 639,89 kJ/kg, soit 1,9 fois celle du stockage de glace. Dans des conditions de désorption à une température de source thermique de 90 ℃, la quantité d’ammoniac désorbé atteint 0,572 g/g. Lors d’une expérience de désorption à pression constante simulant un chauffage à eau par un collecteur solaire non concentré, le système peut réaliser plus de 90% du processus de stockage de froid sous une irradiation solaire stable continue de 4 heures. Ce nouvel adsorbant composite à base de graphène montre d’excellentes performances en densité d’énergie stockée et en stabilité cyclique, offrant un solide soutien technique pour l’industrialisation des systèmes de stockage de froid à adsorption solaire.

关键词

Stockage de froid par adsorption; énergie solaire; adsorbant composite; densité de stockage d’énergie; désorption à pression constante

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