Los investigadores descubrieron que las perlas a base de alginato ofrecen una notable mejora en la capacidad de almacenamiento de calor © Swansea University
Los investigadores del programa SPECIFIC Innovation and Knowledge Centre y COATED M2A de la Universidad de Swansea han colaborado con la Universidad de Bath para lograr un avance pionero en la investigación sobre almacenamiento térmico, desarrollando un nuevo material eficiente que es fácilmente escalable y puede dimensionarse y moldearse para adaptarse a múltiples aplicaciones.
Publicado en Journal of Materials Science
Publicado en Journal of Materials Science, el material se ha fabricado utilizando alginato, un derivado de algas marinas barato, abundante y no tóxico.
El proceso comienza con la disolución de alginato de sodio en agua. A continuación, se añade grafito expandido y se elige un método de gelificación:
- El primer método se consigue transfiriendo la solución a un molde para congelarla. Después de mantenerla a -20°C durante más de dos horas, se forman las perlas y se transfieren a una solución saturada de cloruro cálcico.
- El segundo utiliza una técnica de colada por goteo, en la que la mezcla se deja caer en sal cálcica termoquímica, lo que provoca la gelificación al contacto.
- Una vez que se ha producido una difusión suficiente de la sal, las perlas sintetizadas se filtran y se secan a 120°C.
Comparadas con el anterior material portador de SPECIFIC, la vermiculita, las perlas a base de alginato de ambos métodos ofrecen una notable mejora en la capacidad de almacenamiento de calor.
Las nuevas perlas esféricas de alginato de SPECIFIC ofrecen una notable mejora en la capacidad de almacenamiento de calor
Las nuevas perlas esféricas presentan una mayor capacidad salina, alcanzando hasta cuatro veces más densidad energética que el portador de vermiculita. Esto se ve facilitado por su eficaz empaquetamiento en un lecho fijo que mantiene un buen flujo de aire. Como resultado, el nuevo material puede alcanzar la misma capacidad de almacenamiento de energía térmica en sólo una cuarta parte del volumen.
Jack Reynolds, que dirigió la investigación como parte de su doctorado en la Universidad de Swansea, explicó en un comunicado de prensa: "La capacidad de recuperar y almacenar el calor que de otro modo se desperdiciaría a partir de diversas fuentes, incluidas las operaciones industriales y el sol del verano, presenta una oportunidad apasionante en la búsqueda de recursos energéticos sostenibles y asequibles. Nuestro nuevo material de almacenamiento de calor supone un importante paso adelante en la materialización de este potencial"
El Dr. Jonathon Elvins, investigador principal de transferencia de tecnología y coautor, añadió: "SPECIFIC mantiene su compromiso de impulsar la innovación en tecnología de almacenamiento térmico y colaborar activamente con socios industriales e investigadores de todo el mundo para acelerar la transición hacia un futuro más ecológico y sostenible."
El artículo puede leerse íntegramente en el sitio web de Springer.
