مروري فلزات و آلياژهايي با خواص حرارتي مناسب براي استفاده در مواد تغيير فازي (PCM) با هدف ذخيره انرژي گرمايي

Review on Metals and alloys with proper thermal properties as Phase Change Materials with aim of saving thermal energy

مسئله انرژي و بهينه‌سازي مصرف انرژي در چند ساله اخير بسيار مورد توجه قشر عظيمي از جامعه از جمله سياستمدارن، مديران، دانشمندان و محققان، مهندسان و حتي كاربران و مصرف كنندگان انرژي قرار گرفته است. تا به امروز تلاش‌هاي بسيار زيادي در زمينه استفاده از انرژي‌هاي تجديدپذير صورت گرفته است. باراي نيل به اين هدف، سلول‌هاي خورشيدي و تمامي سيستم‌هايي كه قابليت جذب ، ذخيره و در نهايت رهاسازي انرژي حرارتي را دارند، مورد مطالعه قرار گرفته و پيش‌رفت‌هاي زيادي در اين زمينه صورت گرفته است. هم‌چنين با توجه به اساس استفاده از اين انرژي‌ها كه مبني بر جذب و نشر انرژي تجديدپذير است، مواد زيادي مورد آزمايش قرار گرفته‌اند تا بتوان از اين ويژگي آن‌ها بيشترين بهره را برد. به همين منظور PCM، مواد داراي تغييرات فازي، مطرح شده و مورد توجه قرار گرفته‌اند. اين مواد توانايي جذب و رهاسازي انرژي در دماهاي نسبتا پايين را دارند و مي‌توانند گزينه مناسبي براي ذخيره‌سازي انرژي حرارتي باشند. در اين مقاله سعي شده است علاوه بر معرفي اين مواد، به بررسي امكان استفاده از فلزات و آلياژها به عنوان ذخيره‌ساز انرژي گرمايي پرداخته شود. فلزاتي با نقطه ذوب پايين مانند گاليم، اينديم، بيسموت، آلومينيوم، و سيليسيم كه به دليل خواص فيزيكي-حرارتي بهتري كه از خود نشان مي‌دهند مي‌توانند عملكرد بهتري از خود در اين زمينه نشان بدهند.

Energy consumption and energy saving are attracting many attentions recently from every politician, managers, researchers, engineers and even users. In order to this, there are many efforts to use the renewable energy resource. So solar cells and all systems which are able to absorb, save and then release the heat energy, are examined and there are many improvements. Regarding the characteristics of saving energy, many materials are examined and finally phase change materials (PCM) are considered. These materials are able to absorb and release the energy in low temperature too and could be an interesting option for saving energy. In this article, in spite of introducing PCMs, we look on the possibility of using metals and alloys as saving energy materials. Metals with low melting temperature like Ga, In, Bi, Al and Si due to their good and acceptable thermal-physical properties, could show better performance.