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Investigación de la Estabilidad Térmica de un Absorbente Solar Procesado a Través de una Técnica Hidrotermal

Autores: Abdullahi, S. A.; Akoba, R.; Sackey, J.; Khamlich, S.; Halindintwali, S.; Nuru, Z. Y.; Maaza, M.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Investigación de la Estabilidad Térmica de un Absorbente Solar Procesado a Través de una Técnica Hidrotermal


Categoría

Energía

Subcategoría

Energía solar

Palabras clave

Estabilidad térmica
Recocido
Acero inoxidable
Difracción de rayos X
Absorbente
Selectividad

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 18

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En este trabajo, estudiamos la estabilidad térmica de un absorbedor solar selectivo de acero inoxidable (SS) tratado hidrotérmicamente mediante recocido en aire en un rango de temperatura entre 300 degreesC y 700 degreesC durante un tiempo de inmersión de 2 h. La prueba de estabilidad térmica en presencia de aire es crítica si se rompe el vacío. Por lo tanto, el SS fue caracterizado mediante técnicas de difracción de rayos X (XRD), mecánicas y ópticas. El análisis de XRD muestra que el tamaño de grano del absorbedor tratado es de 67 nm, mientras que los de los absorbedores recocidos se encontraron en el rango de 66 a 38 nm. La fase del SS tratado y recocido fue identificada por XRD como FeO. El resultado de EDS muestra que los componentes elementales del SS fueron C, Cr, Fe y O. La deformación () y el estrés () calculados para el absorbedor tratado son 1.2 x 10 y -2.9 GPa, mientras que los absorbedores recocidos se encuentran en el rango de 4.4 x 10 a 5.2 x 10 y -121.6 a -103.2 GPa, respectivamente, a 300-700 degreesC. Los absorbedores SS tratados exhiben una buena selectividad espectral de 0.938/0.431 = 2.176, que se compara con 0.941/0.403 = 2.335 después de ser recocidos a 300 degreesC y 0.884/0.179 = 4.939 después de ser recocidos a 700 degreesC. Estos resultados indican una pequeña mejora en la absorción (0.941) y la emisividad (0.403) después del recocido a 300 degreesC, seguida de una disminución significativa después del recocido a 700 degreesC. El análisis obtenido confirma que el absorbedor SS recocido exhibe una excelente selectividad y es adecuado para soportar cualquier condición térmica.

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