Un nanofluid de l'UJI millora la conductivitat de la calor

Última modificació: 27/10/2014 | Font: SCP

Investigadors de la Universitat Jaume I han desenvolupat i patentat un nanofluid que millora la conductivitat tèrmica a temperatures fins a 400º C sense comportar un increment de costos ni requerir una remodelació de les infraestructures. L'avanç té importants aplicacions en sectors com ara el químic, el petroquímic i el de l'energia, i és una tecnologia útil en totes aquelles aplicacions industrials que utilitzen sistemes de transmissió de calor com ara centrals termosolars, centrals nuclears, centrals de cicle combinat i calefacció, entre altres. El nanofluid desenvolupat pel grup de recerca Fluids Multifàsics de l’UJI és el primer a poder treballar a temperatures elevades, fins a 400º C, i millora fins un 30% la conductivitat tèrmica dels fluids de transferència de calor existents.

El fluid de transferència tèrmica per a aplicacions a alta temperatura patentat compta a més amb l'avantatge que no compromet altres variables rellevants com són l'estabilitat del fluid a alta temperatura, la qual cosa admet el seu ús en les instal·lacions actuals, sense que siguen necessaris, per tant, canvis d'infraestructures per a adaptar-s’hi. El cost del nou nanofluid –un fluid al qual s'afegeixen nanopartícules per a potenciar i millorar la seua conductivitat tèrmica– és similar al del fluid base, ja que tant les nanopartícules com els estabilitzants utilitzats són de baix cost. Totes aquestes característiques el fan adequat per a aplicacions industrials que utilitzen sistemes de transmissió o d'intercanvi de calor. El professor de Mecànica de Fluids de l’UJI José Enrique Juliá Bovalar explica que, una vegada assajades les propietats tèrmiques del nanofluid i patentada la nova tecnologia, el grup de recerca ha iniciat la fase de cerca de socis industrials als quals transferir el nanofluid o amb els quals investigar i desenvolupar aplicacions.

Els fluids d'intercanvi tèrmic són fluids utilitzats per al transport de calor en nombroses aplicacions industrials. Aquests fluids s'utilitzen per a transportar energia en forma de calor des del punt de generació de calor (cremadors, nuclis de reactors nuclears, camps solars, etc.) al sistema que va a utilitzar-lo (sistemes d'emmagatzematge tèrmic, generadors de vapor, reactors químics, etc.). Els fluids tèrmics més utilitzats són l'aigua, l’etilenglicol, els olis tèrmics i les sals foses. Una característica comuna a tots, segons explica Juliá, és «la seua baixa conductivitat tèrmica, la qual cosa limita l'eficiència dels sistemes d'intercanvi de calor que els utilitzen. La tecnologia que hem desenvolupat a l’UJI permet superar aquestes limitacions i augmenta la conductivitat tèrmica mitjançant l'addició al fluid base (difenil/òxid de difenil) d'una proporció exacta de nanopartícules de carboni i altres additius, mantenint el rang de temperatures d'operació original del fluid base, que pot anar des dels 15º C fins als 400º C». D'aquesta forma, és possible obtenir augments de fins a un 30% en la conductivitat tèrmica del fluid base. Tot això sense comprometre l'estabilitat del fluid i amb un augment moderat de la viscositat, amb el que no causa problemes de bombament, precipitat de les nanopartícules i obstrucció de conductes.

Juliá destaca que el mètode de producció del nanofluid és fàcilment aplicable a la indústria, ja que no és necessari realitzar canvis significatius en les instal·lacions on ja s'usa el fluid base. A més, el nanofluid desenvolupat està basat en un oli de transferència de calor (difenil/òxid de difenil) àmpliament utilitzat en la indústria i no comporta un increment de costos, ja que tant les nanopartícules com els estabilitzants utilitzats són abundants, fàcilment accessibles i de baix cost.

Grup de Fluids Multifàsics: http://www.uji.es/CA/ocit/e@/05304/?codi=166

Videonotícia

Informació proporcionada per: Servei de Comunicació i Publicacions
Universitat Jaume I CIF: Q-6250003-H Av. de Vicent Sos Baynat, s/n 12071 Castelló de la Plana, Espanya
Tel.: +34 964 72 80 00 Fax: +34 964 72 90 16