ارزیابی تحلیلی پتانسیل حلال های یوتکتیک عمیق و نانوسیالات مبتنی بر آن ها در بهبود بهره وری حرارتی سامانه های انرژی

افزایش تقاضا برای سامانه های انرژی پاک و کارآمد، ضرورت توسعه سیالات انتقال حرارت پایدار و کم هزینه را بیش از پیش برجسته کرده است. سیالات متداول انتقال حرارت نظیر روغن های حرارتی، نمک های مذاب و مایعات یونی، با وجود کارایی مناسب، با چالش هایی همچون نقطه ذوب بالا، خوردگی، هزینه تولید زیاد و پیامدهای زیست محیطی نامطلوب مواجه اند. در سال های اخیر، حلال های یوتکتیک عمیق (Deep Eutectic Solvent; DES) و نانوسیالات مبتنی بر آن ها (DES Nanofluids; DES NFs) به دلیل ویژگی هایی از جمله پایداری گرمایی مناسب، زیست سازگاری، سمیت پایین، نقطه ذوب پایین و امکان بهبود خاصیت رسانایی گرمایی تا بازده ۱۷۷%، به عنوان گزینه هایی نوین برای سیالات انتقال حرارت مورد توجه قرارگرفته اند. در این مقاله مروری–تحلیلی، ساختار، خواص ترموفیزیکی و پتانسیل کاربرد DESs و نانوسیالات مبتنی بر آن ها در سامانه های انتقال حرارت مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین، چالش های پیش رو شامل گرانروی نسبتا بالا، پایداری بلندمدت و عدم قطعیت در کاربردهای صنعتی، به همراه مسیرهای تحقیقاتی آینده، مورد بحث قرار می گیرند. نتایج این بررسی نشان می دهد که DESs و نانوسیالات مبتنی بر آن ها ظرفیت تبدیل شدن به گزینه هایی پایدار، ایمن و بالقوه مقرون به صرفه برای کاربردهای انتقال حرارت در سامانه های انرژی مدرن را دارند.

کلیدواژه ها:

حلال یوتکتیک عمیق ، نانوسیال ، انتقال حرارت ، سامانه های انرژی پایدار ، توسعه پایدار ، خواص ترموفیزیکی