용융염 나노유체의 비열 향상
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2021
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Korean
주제어
KDC
550
자료형태
학술저널
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수록면
61-61(1쪽)
제공처
용융염은 집광형 태양열 발전에서 열에너지 저장 물질로 사용되고 있다. 용융염의 열 저장 용량을 향상시키기 위해 용융염에 나노 입자를 분산시켜 나노 유체를 합성하여 비열을 증가시키고자 하였다.<sup>(1)</sup> 지난 10 년간 수행된 많은 관련 연구에서는 나노 입자의 농도, 종류, 모양, 크기, 분산의 균일성이 비열 향상에 미치는 영향을 조사하였다.<sup>(2)</sup> 그러나 본 연구는 용매, 즉 용융염의 영향을 중요하게 생각한다. 대부분의 연구에서 용융염 이원 혼합물, 예를 들어 질산나트륨과 질산칼륨의 질산염 이원 혼합물과 탄산 리튬과 탄산칼륨의 혼합물인 탄산염 이원 혼합물을 용매로 사용하였고, 이러한 용융염 혼합물의 비열은 용융염의 조성에 따라 급격히 변화하는 것으로 알려졌다. 또한 용융염 나노 유체의 비열 향상은 동일한 용융염과 나노 입자에서도 상이한 결과를 보여주고 있어, 용융염 용매가 비열 향상에 주는 영향에 대한 주의 깊은 연구가 요구된다. 따라서 본 연구에서는 질산염 이원 혼합물의 조성 변화를 통해 비열 향상에 미치는 용매의 효과를 조사하였으며, 비열 향상 결과를 단일 용융염 나노 유체의 결과와 비교하여 분석하였다.
더보기Molten salts have been used as thermal energy storage (TES) medium in concentrated solar power (CSP) plants. In order for enhancing the TES capacity of the salts, the specific heat of the molten salts was enhanced by doping with nanoparticles, namely synthesizing molten salt-based nanofluid.<sup>(1)</sup> In lots of relevant studies performed in the last decade, the effects of nanoparticle concentrations, types, shapes, sizes, and dispersion homogeneity on the specific heat were examined using various nanoparticles such as silica (SiO<SUB>2</SUB>), alumina (Al<sub>2</sub>O<SUB>3</SUB>), carbon nanotubes.<sup>(2)</sup> However, this study focuses on the solvent materials which are the molten salts. In most of the studies, binary eutectic salts such as a nitrate eutectic (NaNO<SUB>3</SUB> and KNO<SUB>3</SUB>) and a carbonate eutectic (Li<sub>2</sub>CO<SUB>3</SUB> and K<SUB>2</SUB>CO<SUB>3</SUB>) were employed as a solvent, and the specific heat of the binary eutectic varied by chemical compositions.(2) Moreover, the specific heat enhancements are not identical once using the same salt and nanoparticles. In this study, the effects of the solvent salt on the specific heat were investigated by changing chemical composition of the nitrate salt mixtures. In addition, the results of the nanofluids were compared to those of single salt-based nanofluids.
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