نیروگاه خورشیدی متمرکز (CSP) یکی از روش‌های تولید برق از نور خورشید است. در CSP، انرژی نور خورشید به حرارت تبدیل شده و سپس از طریق یک مایع حامل یا سیستم تخلیه حرارت به تولید برق می‌پردازد.

یکی از فناوری‌های CSP، تلفیقی از آینه‌های خورشیدی و لوله‌های جذب حرارتی است. در این روش، آینه‌های بزرگ نور خورشید را به یک نقطه مرکزی هدایت می‌کنند که معمولاً یک لوله جذب حرارتی است. این لوله حاوی یک مایع حرارتی مانند روغن است که حرارت جذب شده را به یک واحد تولید برق انتقال می‌دهد. در فناوری دیگر CSP، آینه‌ها نور خورشید را به یک نقطه مرکزی بزرگ هدایت می‌کنند و این حرارت جمع‌آوری شده به تولید برق می‌انجامد. این روش‌ها می‌توانند به صورت تجمیع مرکزی یا تجمیع توزیعی عمل کنند.

به تازگی محققان از نانومواد معلق در آب برای این کار استفاده کردند. محققان پیش از این نشان داده بودند که افزودن نانوذرات به این سیال توانایی جذب گرما را بهبود می‌بخشد. اما کدام نانوذرات بهتر عمل خواهند کرد؟ و آیا راهی برای ساخت یک سیال انتقال حرارت جدید که بتواند نور را نیز جذب کند وجود دارد؟

محققان این پروژه به سرپرستی میگل ساینز-ماناس در PROMES-CNRS از گرافن معلق در آب استفاده کرده و به جای فلز مایع در لوله‌های شیشه‌ای این سیال را به کار بردند. به دلیل ماهیت دو بُعدی گرافن، نسبت سطح به حجم بالا و پایداری گرافن در دماهای بالا، گرافن برای جذب یکنواخت پرتوهای خورشید ایده‌آل است.

گرافن نسبت سطح به حجم بالاتری داشته که موجب جذب بالاتر با جرم نانوذرات کمتری می‌شود که به سیال اضافه می‌شود.

با افزایش علاقه به کربن‌زدایی در بخش صنعتی و جذب و استفاده مجدد کربن، نانوذرات کربنی مانند گرافن به دلیل خواص عالی جذب نور و انتقال حرارت، توجه را به خود جلب می‌کنند. میگل ساینز-ماناس می‌گوید: «پراکندگی گرافن مورد استفاده در دماهای حتی نزدیک به نقطه جوش سیال پایه بسیار بالا بوده و سیال پایدار است.»

با این حال، تحقیقات کمی در مورد استفاده از گرافن در کاربردهای حرارتی خورشیدی متمرکز انجام شده است.

ایده این است که این ذرات گرافنی در دماهای بالا پایدار خواهند بود و بنابراین می‌توان از کلکتور در فشار بالا استفاده کرد و آب را در حالت مایع در دمای بالا داشت.

سه شنبه 02 بهمن 1403


آذربایجان شرقی می‌تواند به قطب تولیدات گلخانه‌ای در کشور تبدیل شود | سرپرست سازمان جهادکشاورزی استان آذربایجان شرقی گفت: آذربایجان شرقی با دارا بودن مزیت‌های منحصر به فرد، می‌تواند به قطب تولیدات گلخانه‌ای در کشور تبدیل شود.              فراخوان دانش‌بنیان‌ها برای استقرار اقتصاد چرخشی و مدیریت پسماند در صنعت نیشکر | ستاد توسعه اقتصاد دانش‌بنیان آب، انرژی و محیط زیست معاونت علمی ریاست جمهوری با همکاری مجتمع کشت و صنعت کارون، فراخوانی برای دعوت از شرکت‌های دانش‌بنیان و فناور جهت استقرار اقتصاد چرخشی و مدیریت پسماند در این مجموعه منتشر کرد.              تولید داخلی سیم‌جوش‌های ضد سایش، گامی بزرگ در کاهش هزینه‌های صنایع | یک شرکت دانش‌بنیان مستقر در پارک علم و فناوری سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران برای نخستین بار در کشور موفق به تولید سیم‌جوش‌های ضد سایش شد.              رهبر انقلاب: تنها راه پیشبُرد کشور استفاده از توانمندی‌های بخش خصوصی است | رهبر معظم انقلاب با بیان این که تنها راه پیشبُرد کشور استفاده از توانمندی‌های بخش خصوصی است، تاکید کردند: باید دولت و مسئولان دولتی کاری کنند که گلایه‌های بخش خصوصی برطرف شود زیرا پیشرفت کشور در گرو میدان دادن به بخش خصوصی است.              



نشریه پانار

پانار | پارس ساختار | گرافن کارایی نیروگاه‌های خورشیدی را افزایش می‌دهد

گرافن کارایی نیروگاه‌های خورشیدی را افزایش می‌دهد 1403/10/13

نیروگاه خورشیدی متمرکز (CSP) یکی از روش‌های تولید برق از نور خورشید است. در CSP، انرژی نور خورشید به حرارت تبدیل شده و سپس از طریق یک مایع حامل یا سیستم تخلیه حرارت به تولید برق می‌پردازد.

یکی از فناوری‌های CSP، تلفیقی از آینه‌های خورشیدی و لوله‌های جذب حرارتی است. در این روش، آینه‌های بزرگ نور خورشید را به یک نقطه مرکزی هدایت می‌کنند که معمولاً یک لوله جذب حرارتی است. این لوله حاوی یک مایع حرارتی مانند روغن است که حرارت جذب شده را به یک واحد تولید برق انتقال می‌دهد. در فناوری دیگر CSP، آینه‌ها نور خورشید را به یک نقطه مرکزی بزرگ هدایت می‌کنند و این حرارت جمع‌آوری شده به تولید برق می‌انجامد. این روش‌ها می‌توانند به صورت تجمیع مرکزی یا تجمیع توزیعی عمل کنند.

به تازگی محققان از نانومواد معلق در آب برای این کار استفاده کردند. محققان پیش از این نشان داده بودند که افزودن نانوذرات به این سیال توانایی جذب گرما را بهبود می‌بخشد. اما کدام نانوذرات بهتر عمل خواهند کرد؟ و آیا راهی برای ساخت یک سیال انتقال حرارت جدید که بتواند نور را نیز جذب کند وجود دارد؟

محققان این پروژه به سرپرستی میگل ساینز-ماناس در PROMES-CNRS از گرافن معلق در آب استفاده کرده و به جای فلز مایع در لوله‌های شیشه‌ای این سیال را به کار بردند. به دلیل ماهیت دو بُعدی گرافن، نسبت سطح به حجم بالا و پایداری گرافن در دماهای بالا، گرافن برای جذب یکنواخت پرتوهای خورشید ایده‌آل است.

گرافن نسبت سطح به حجم بالاتری داشته که موجب جذب بالاتر با جرم نانوذرات کمتری می‌شود که به سیال اضافه می‌شود.

با افزایش علاقه به کربن‌زدایی در بخش صنعتی و جذب و استفاده مجدد کربن، نانوذرات کربنی مانند گرافن به دلیل خواص عالی جذب نور و انتقال حرارت، توجه را به خود جلب می‌کنند. میگل ساینز-ماناس می‌گوید: «پراکندگی گرافن مورد استفاده در دماهای حتی نزدیک به نقطه جوش سیال پایه بسیار بالا بوده و سیال پایدار است.»

با این حال، تحقیقات کمی در مورد استفاده از گرافن در کاربردهای حرارتی خورشیدی متمرکز انجام شده است.

ایده این است که این ذرات گرافنی در دماهای بالا پایدار خواهند بود و بنابراین می‌توان از کلکتور در فشار بالا استفاده کرد و آب را در حالت مایع در دمای بالا داشت.



اخبار مرتبط

مقام معظم رهبری | نشریه تخصصی پانار | پارس ساختار

کاور آخرین نسخه | شماره بیست و هفت | پاییز 1403

فصلنامه پانار


آخرین خبر ها

Save