Para melhorar a eficiência da transferência de calor e massa no sistema de refrigeração por adsorção sincronizada carvão ativado-metanol, um processo de impregnação in situ do precursor de carbono com CaCl2 e um processo de compósito com grafeno foram introduzidos no processo de fabricação do carvão ativado prensado. Foram preparados novos materiais de carbono com porosidade média e microporosa sincronizada CA-GC e carvão compósito com grafeno SC-GC; suas características de adsorção/dessorção, condutividade térmica e propriedades de refrigeração foram comparadas. Os resultados mostraram que a impregnação com CaCl2 aumentou significativamente a abundância de pontos de adsorção de óxidos de cálcio na superfície e dentro da estrutura do carvão (cinzas atingindo 19,38%), melhorando significativamente a capacidade de adsorção de equilíbrio de CA-GC segundo Sokoda & Suzuki (533,38±6,97 mg/g) e a condutividade térmica (1,058±0,77 W/(m·K)). O processo de compósito com grafeno reforçou ainda mais a condutividade térmica do material compósito SC-GC (2,61±0,15 W/(m·K)) e a capacidade de adsorção de equilíbrio (712,84±30,66 mg/g). Quando a temperatura de dessorção é de 100 ℃ e o tempo de ciclo é de 60 minutos, a quantidade de dessorção em ciclo contínuo, quantidade de refrigeração e potência de refrigeração da cama de adsorção baseada em SC-GC atingiram respectivamente 533,10±14,17 mg/g, 486,95±9,79 kJ/kg e 973,86±15,28 kJ/(kg·h).

refrigeração por adsorção; carvão ativado; metanol; condutividade térmica; potência de refrigeração