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
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
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.
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.