Propiedades Térmicas Criogénicas del Aislamiento de Fibra Mineral: Eficiencia en Sistemas de Almacenamiento a Baja Temperatura
Autores: Gutnikov, Sergey; Pastushkov, Pavel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Propiedades Térmicas Criogénicas del Aislamiento de Fibra Mineral: Eficiencia en Sistemas de Almacenamiento a Baja Temperatura
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Hidrógeno
Aislamiento
Propiedades térmicas
Fibra mineral
Temperaturas criogénicas
Eficiencia energética
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
El hidrógeno está surgiendo como un portador de energía crucial, sin embargo, el aislamiento efectivo para el almacenamiento de hidrógeno líquido (LH2) sigue siendo un desafío significativo. Este estudio se centra en evaluar las propiedades térmicas del aislamiento de fibra mineral a temperaturas criogénicas, utilizando el método de placa caliente protegida para determinar los valores de conductividad térmica entre 223 K (-150 grados C) y 573 K (300 grados C). Las conductividades térmicas efectivas medidas variaron de 0.0147 a 0.2113 W/mK, variando con la temperatura. Notablemente, mientras que los materiales de alta densidad pueden ser modelados con precisión utilizando aproximaciones lineales, los materiales de baja densidad exhiben una no linealidad significativa, con discrepancias en las estimaciones de conductividad térmica que alcanzan hasta el 30%. Las implicaciones de esta investigación destacan la necesidad de evaluaciones precisas de las propiedades térmicas en el diseño de sistemas criogénicos, enfatizando su impacto potencial en la eficiencia energética y la reducción de emisiones de carbono. En última instancia, estos hallazgos proporcionan información esencial para avanzar en las tecnologías de aislamiento criogénico, apoyando la transición más amplia hacia soluciones de energía de hidrógeno sostenibles.
Descripción
El hidrógeno está surgiendo como un portador de energía crucial, sin embargo, el aislamiento efectivo para el almacenamiento de hidrógeno líquido (LH2) sigue siendo un desafío significativo. Este estudio se centra en evaluar las propiedades térmicas del aislamiento de fibra mineral a temperaturas criogénicas, utilizando el método de placa caliente protegida para determinar los valores de conductividad térmica entre 223 K (-150 grados C) y 573 K (300 grados C). Las conductividades térmicas efectivas medidas variaron de 0.0147 a 0.2113 W/mK, variando con la temperatura. Notablemente, mientras que los materiales de alta densidad pueden ser modelados con precisión utilizando aproximaciones lineales, los materiales de baja densidad exhiben una no linealidad significativa, con discrepancias en las estimaciones de conductividad térmica que alcanzan hasta el 30%. Las implicaciones de esta investigación destacan la necesidad de evaluaciones precisas de las propiedades térmicas en el diseño de sistemas criogénicos, enfatizando su impacto potencial en la eficiencia energética y la reducción de emisiones de carbono. En última instancia, estos hallazgos proporcionan información esencial para avanzar en las tecnologías de aislamiento criogénico, apoyando la transición más amplia hacia soluciones de energía de hidrógeno sostenibles.