"چینگڈو آئس کنگ برانڈ" ہیٹ سٹوریج ٹیکنالوجی ریسرچ میں تازہ ترین پیشرفت کو سمجھنے کی کوشش کرتا ہے۔

کمپوزٹ فیز چینج ہیٹ اسٹوریج ٹیکنالوجیدونوں طریقوں کو ملا کر سمجھدار ہیٹ اسٹوریج اور فیز چینج ہیٹ اسٹوریج تکنیک کی بہت سی خرابیوں سے بچتا ہے۔ یہ ٹیکنالوجی حالیہ برسوں میں ملکی اور بین الاقوامی سطح پر ایک ریسرچ ہاٹ سپاٹ بن گئی ہے۔ تاہم، اس ٹیکنالوجی میں استعمال ہونے والے روایتی سہاروں کا مواد عام طور پر قدرتی معدنیات یا ان کی ثانوی مصنوعات ہیں۔ ان مواد کو بڑے پیمانے پر نکالنا یا پروسیسنگ مقامی ماحولیاتی نظام کو نقصان پہنچا سکتی ہے اور کافی مقدار میں فوسل توانائی استعمال کر سکتی ہے۔ ان ماحولیاتی اثرات کو کم کرنے کے لیے، ٹھوس فضلہ کو کمپوزٹ فیز چینج ہیٹ اسٹوریج میٹریل تیار کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
کاربائیڈ سلیگ، ایک صنعتی ٹھوس فضلہ جو ایسٹیلین اور پولی وینیل کلورائیڈ کی پیداوار کے دوران پیدا ہوتا ہے، چین میں سالانہ 50 ملین ٹن سے زیادہ ہے۔ سیمنٹ کی صنعت میں کاربائیڈ سلیگ کا موجودہ اطلاق سنترپتی تک پہنچ گیا ہے، جس کے نتیجے میں بڑے پیمانے پر کھلی فضا میں جمع ہونے، لینڈ فلنگ اور سمندری ڈمپنگ کا باعث بنتا ہے، جو مقامی ماحولیاتی نظام کو شدید نقصان پہنچاتا ہے۔ وسائل کے استعمال کے لیے نئے طریقے تلاش کرنے کی اشد ضرورت ہے۔
صنعتی فضلہ کاربائیڈ سلیگ کی بڑے پیمانے پر کھپت کو حل کرنے اور کم کاربن، کم لاگت والے کمپوزٹ فیز تبدیلی ہیٹ اسٹوریج میٹریل تیار کرنے کے لیے، بیجنگ یونیورسٹی آف سول انجینئرنگ اینڈ آرکیٹیکچر کے محققین نے کاربائیڈ سلیگ کو سہاروں کے مواد کے طور پر استعمال کرنے کی تجویز پیش کی۔ انہوں نے Na₂CO₃/کاربائیڈ سلیگ کمپوزٹ فیز چینج ہیٹ اسٹوریج میٹریل تیار کرنے کے لیے کولڈ پریس سنٹرنگ کا طریقہ استعمال کیا، تصویر میں دکھائے گئے اقدامات کے بعد۔ مختلف تناسب (NC5-NC7) کے ساتھ سات جامع مرحلے میں تبدیلی کے مواد کے نمونے تیار کیے گئے تھے۔ مجموعی طور پر اخترتی، سطح پگھلے ہوئے نمک کے رساو، اور حرارت کے ذخیرہ کرنے کی کثافت پر غور کرتے ہوئے، اگرچہ نمونہ NC4 کی حرارت ذخیرہ کرنے کی کثافت تین جامع مواد میں سب سے زیادہ تھی، اس میں معمولی خرابی اور رساو ظاہر ہوا۔ لہٰذا، نمونہ NC5 کا تعین کیا گیا تھا کہ جامع مرحلے کی تبدیلی ہیٹ اسٹوریج میٹریل کے لیے زیادہ سے زیادہ بڑے پیمانے پر تناسب ہو۔ اس کے بعد ٹیم نے میکروسکوپک مورفولوجی، ہیٹ اسٹوریج کی کارکردگی، مکینیکل خصوصیات، مائکروسکوپک مورفولوجی، سائیکلک استحکام، اور کمپوزٹ فیز تبدیلی ہیٹ اسٹوریج میٹریل کے اجزاء کی مطابقت کا تجزیہ کیا، جس سے درج ذیل نتائج برآمد ہوئے:
01کاربائیڈ سلیگ اور Na₂CO₃ کے درمیان مطابقت اچھی ہے، کاربائیڈ سلیگ کو Na₂CO₃/کاربائیڈ سلیگ کمپوزٹ فیز ہیٹ اسٹوریج میٹریل کی ترکیب میں روایتی قدرتی سہاروں کو تبدیل کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ یہ کاربائیڈ سلیگ کی بڑے پیمانے پر وسائل کی ری سائیکلنگ کی سہولت فراہم کرتا ہے اور کمپوزٹ فیز چینج ہیٹ اسٹوریج میٹریل کی کم کاربن، کم لاگت والی تیاری کو حاصل کرتا ہے۔
02بہترین کارکردگی کے ساتھ ایک کمپوزٹ فیز چینج ہیٹ اسٹوریج میٹریل 52.5% کاربائیڈ سلیگ اور 47.5% فیز چینج میٹریل (Na₂CO₃) کے بڑے حصے کے ساتھ تیار کیا جا سکتا ہے۔ 100-900 ° C کے درجہ حرارت کی حد میں 993 J/g تک گرمی ذخیرہ کرنے کی کثافت، 22.02 MPa کی کمپریسیو طاقت، اور 0.62 W/(m•K) کی تھرمل چالکتا کے ساتھ مواد میں کوئی اخترتی یا رساو ظاہر نہیں ہوتا ہے۔ )۔ 100 ہیٹنگ/کولنگ سائیکلوں کے بعد، نمونہ NC5 کی حرارت ذخیرہ کرنے کی کارکردگی مستحکم رہی۔
03سکیفولڈ پارٹیکلز کے درمیان فیز چینج میٹریل فلم پرت کی موٹائی اسکافولڈ میٹریل پارٹیکلز کے درمیان تعامل کی قوت اور کمپوزٹ فیز چینج ہیٹ اسٹوریج میٹریل کی کمپریسیو طاقت کا تعین کرتی ہے۔ فیز چینج میٹریل کے زیادہ سے زیادہ بڑے حصے کے ساتھ تیار کردہ کمپوزٹ فیز چینج ہیٹ اسٹوریج میٹریل بہترین مکینیکل خصوصیات کو ظاہر کرتا ہے۔
04اسکافولڈ میٹریل ذرات کی تھرمل چالکتا وہ بنیادی عنصر ہے جو کمپوزٹ فیز تبدیلی ہیٹ اسٹوریج میٹریل کی حرارت کی منتقلی کی کارکردگی کو متاثر کرتا ہے۔ سکیفولڈ میٹریل پارٹیکلز کے تاکنا ڈھانچے میں فیز چینج میٹریل کی دراندازی اور جذب اسکافولڈ میٹریل پارٹیکلز کی تھرمل چالکتا کو بہتر بناتا ہے، اس طرح کمپوزٹ فیز چینج ہیٹ اسٹوریج میٹریل کی حرارت کی منتقلی کی کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے۔