"ચેંગડુ આઈસ કિંગ બ્રાન્ડ" હીટ સ્ટોરેજ ટેકનોલોજી સંશોધનમાં નવીનતમ એડવાન્સિસ સમજવા માંગે છે.

સંયુક્ત તબક્કો બદલો હીટ સ્ટોરેજ ટેકનોલોજીબંને પદ્ધતિઓને સંયોજિત કરીને સમજદાર હીટ સ્ટોરેજ અને ફેઝ ચેન્જ હીટ સ્ટોરેજ તકનીકોની ઘણી ખામીઓને ટાળે છે. આ ટેકનોલોજી તાજેતરના વર્ષોમાં સ્થાનિક અને આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરે સંશોધનનું હોટસ્પોટ બની છે. જો કે, આ ટેક્નોલોજીમાં વપરાતી પરંપરાગત સ્કેફોલ્ડ સામગ્રી સામાન્ય રીતે કુદરતી ખનિજો અથવા તેમના ગૌણ ઉત્પાદનો છે. આ સામગ્રીઓના મોટા પાયે નિષ્કર્ષણ અથવા પ્રક્રિયા સ્થાનિક ઇકોસિસ્ટમને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે અને નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં અશ્મિભૂત ઊર્જાનો ઉપયોગ કરી શકે છે. આ પર્યાવરણીય અસરોને ઘટાડવા માટે, ઘન કચરાનો ઉપયોગ સંયુક્ત તબક્કામાં ફેરફારની ગરમી સંગ્રહ સામગ્રી બનાવવા માટે થઈ શકે છે.
કાર્બાઇડ સ્લેગ, એસીટીલીન અને પોલીવિનાઇલ ક્લોરાઇડના ઉત્પાદન દરમિયાન પેદા થતો ઔદ્યોગિક ઘન કચરો, ચીનમાં વાર્ષિક 50 મિલિયન ટનથી વધુ છે. સિમેન્ટ ઉદ્યોગમાં કાર્બાઇડ સ્લેગનો વર્તમાન ઉપયોગ સંતૃપ્તિ સુધી પહોંચી ગયો છે, જેના કારણે મોટા પાયે ખુલ્લા હવામાં સંચય, લેન્ડફિલિંગ અને સમુદ્રમાં ડમ્પિંગ થાય છે, જે સ્થાનિક ઇકોસિસ્ટમને ગંભીર રીતે નુકસાન પહોંચાડે છે. સંસાધનોના ઉપયોગ માટે નવી પદ્ધતિઓ શોધવાની તાત્કાલિક જરૂર છે.
ઔદ્યોગિક કચરાના કાર્બાઇડ સ્લેગના મોટા પાયે વપરાશને સંબોધવા અને ઓછા કાર્બન, ઓછા ખર્ચે સંયુક્ત તબક્કામાં ફેરફારની ગરમી સંગ્રહ સામગ્રી તૈયાર કરવા માટે, બેઇજિંગ યુનિવર્સિટી ઓફ સિવિલ એન્જિનિયરિંગ અને આર્કિટેક્ચરના સંશોધકોએ કાર્બાઇડ સ્લેગનો ઉપયોગ સ્કેફોલ્ડ સામગ્રી તરીકે કરવાનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો હતો. તેઓએ આકૃતિમાં બતાવેલ પગલાંને અનુસરીને, Na₂CO₃/કાર્બાઇડ સ્લેગ સંયુક્ત તબક્કામાં ફેરફારની ગરમી સંગ્રહ સામગ્રી તૈયાર કરવા માટે કોલ્ડ-પ્રેસ સિન્ટરિંગ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કર્યો. વિવિધ ગુણોત્તર (NC5-NC7) સાથેના સાત સંયુક્ત તબક્કા પરિવર્તન સામગ્રીના નમૂનાઓ તૈયાર કરવામાં આવ્યા હતા. એકંદર વિરૂપતા, સપાટી પીગળેલા મીઠાના લિકેજ અને ગરમીના સંગ્રહની ઘનતાને ધ્યાનમાં લેતા, જો કે નમૂના NC4 ની ગરમી સંગ્રહની ઘનતા ત્રણ સંયુક્ત સામગ્રીમાં સૌથી વધુ હતી, તે સહેજ વિરૂપતા અને લિકેજ દર્શાવે છે. તેથી, નમૂના NC5 એ સંયુક્ત તબક્કામાં ફેરફારની ગરમી સંગ્રહ સામગ્રી માટે શ્રેષ્ઠ સમૂહ ગુણોત્તર હોવાનું નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું. ટીમે ત્યારબાદ મેક્રોસ્કોપિક મોર્ફોલોજી, હીટ સ્ટોરેજ પર્ફોર્મન્સ, યાંત્રિક ગુણધર્મો, માઇક્રોસ્કોપિક મોર્ફોલોજી, ચક્રીય સ્થિરતા, અને સંયુક્ત તબક્કામાં ફેરફારની ગરમી સંગ્રહ સામગ્રીની ઘટક સુસંગતતાનું વિશ્લેષણ કર્યું, નીચેના નિષ્કર્ષો પ્રાપ્ત કર્યા:
01કાર્બાઇડ સ્લેગ અને Na₂CO₃ વચ્ચેની સુસંગતતા સારી છે, જે કાર્બાઈડ સ્લેગને Na₂CO₃/કાર્બાઈડ સ્લેગ સંયુક્ત તબક્કામાં ગરમી સંગ્રહ સામગ્રીના સંશ્લેષણમાં પરંપરાગત કુદરતી સ્કેફોલ્ડ સામગ્રીને બદલવાની મંજૂરી આપે છે. આ કાર્બાઇડ સ્લેગના મોટા પાયે રિસોર્સ રિસાયક્લિંગની સુવિધા આપે છે અને સંયુક્ત તબક્કામાં ફેરફારની ગરમી સંગ્રહ સામગ્રીની ઓછી કાર્બન, ઓછી કિંમતની તૈયારી પ્રાપ્ત કરે છે.
0252.5% કાર્બાઈડ સ્લેગ અને 47.5% ફેઝ ચેન્જ મટિરિયલ (Na₂CO₃) ના સમૂહ અપૂર્ણાંક સાથે ઉત્કૃષ્ટ પ્રદર્શન સાથે સંયુક્ત તબક્કામાં ફેરફારની ગરમી સંગ્રહ સામગ્રી તૈયાર કરી શકાય છે. 100-900 °C ની તાપમાન શ્રેણીમાં 993 J/g સુધીની હીટ સ્ટોરેજ ઘનતા, 22.02 MPa ની સંકુચિત શક્તિ અને 0.62 W/(m•K) ની થર્મલ વાહકતા સાથે, સામગ્રી કોઈ વિરૂપતા અથવા લિકેજ બતાવતી નથી. ). 100 હીટિંગ/કૂલિંગ સાયકલ પછી, સેમ્પલ NC5 નું હીટ સ્ટોરેજ પરફોર્મન્સ સ્થિર રહ્યું.
03સ્કેફોલ્ડ કણો વચ્ચેના તબક્કા પરિવર્તન સામગ્રીના ફિલ્મ સ્તરની જાડાઈ સ્કેફોલ્ડ સામગ્રીના કણો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા બળ અને સંયુક્ત તબક્કા પરિવર્તન ગરમી સંગ્રહ સામગ્રીની સંકુચિત શક્તિ નક્કી કરે છે. ફેઝ ચેન્જ મટિરિયલના શ્રેષ્ઠ સામૂહિક અપૂર્ણાંક સાથે તૈયાર કરવામાં આવેલ સંયુક્ત તબક્કા પરિવર્તન હીટ સ્ટોરેજ સામગ્રી શ્રેષ્ઠ યાંત્રિક ગુણધર્મો દર્શાવે છે.
04સ્કેફોલ્ડ સામગ્રીના કણોની થર્મલ વાહકતા એ સંયુક્ત તબક્કામાં ફેરફારની ગરમી સંગ્રહ સામગ્રીના હીટ ટ્રાન્સફર પ્રભાવને અસર કરતું પ્રાથમિક પરિબળ છે. સ્કેફોલ્ડ મટિરિયલ કણોની છિદ્ર રચનામાં તબક્કા પરિવર્તન સામગ્રીની ઘૂસણખોરી અને શોષણ સ્કેફોલ્ડ સામગ્રીના કણોની થર્મલ વાહકતામાં સુધારો કરે છે, જેનાથી સંયુક્ત તબક્કા પરિવર્તન ગરમી સંગ્રહ સામગ્રીની હીટ ટ્રાન્સફર કામગીરીમાં વધારો થાય છે.