توسعه یک آب‌گرم‌کن خورشیدی با قابلیت استفاده از ماسه به‌عنوان ذخیره‌ساز انرژی
- هند
محققان مؤسسه ملی فناوری کورکشترا و مؤسسه ملی انرژی خورشیدی هند، موفق به طراحی و ساخت نمونه اولیه یک آب‌گرم‌کن خورشیدی شده‌اند که از ماسه ریزدانه برای ذخیره‌سازی انرژی حرارتی استفاده می‌کند. در این سامانه که آب‌گرم‌کن خورشیدی ماسه‌ای دقیق (PFSG) نام دارد، از سه صفحه خورشیدی ۳۰۰ واتی پلی‌کریستالی استفاده شده است که انرژی الکتریکی تولید شده را به یک میله حرارتی از جنس نیکروم منتقل می‌کنند. این میله، انرژی الکتریکی را به گرما تبدیل می‌کند و گرمای حاصل در میان ۱۲۰ کیلوگرم ماسه ریزدانه ذخیره می‌شود. این نوع ماسه به‌دلیل ظرفیت حرارتی بالا، توزیع یکنواخت گرما، قیمت پایین و فراوانی آن انتخاب شده است. سپس، هنگام نیاز به آب گرم، مبدل حرارتی حلقوی با پره‌های آلومینیومی، گرمای ذخیره‌شده در ماسه را به آب موجود در لوله‌های تعبیه‌شده منتقل می‌کند. یافته‌های آزمایشات اولیه حاکی از آن است که در روز اول، دمای ماسه از ۲۵.۲ درجه به ۱۶۴.۲ درجه سانتی‌گراد رسید و در روز دوم، از ۹۴.۷ درجه به ۲۱۱.۹ درجه افزایش یافت. این تغییرات دما منجر به ذخیره‌سازی حدود ۱۴.۰۲ مگاژول و ۱۱.۸ مگاژول انرژی حرارتی شد. به‌طور عملی، این سامانه توانست در دو روز متوالی، ۱۴۰ و ۱۵۲ لیتر آب گرم با میانگین افزایش دمای ۱۱.۷ و ۱۳.۷۵ درجه سانتی‌گراد فراهم کند. این نوآوری نه‌تنها گامی مؤثر در جهت کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی و انرژی پرهزینه برق شهری به شمار می‌رود، بلکه با استفاده از مواد ساده و در دسترس مانند ماسه؛ رویکردی بومی‌سازی‌شده، کم‌هزینه و پایدار برای توسعه انرژی حرارتی تجدیدپذیر ارائه می‌دهد.
-
کد خبر 5342-20250601
دیدگاه کاربران