Isıyı depolayan salojeller binalarda enerji tasarrufu için test ediliyor

Texas A&M Üniversitesi araştırmacıları, ısıyı depolayıp geri verebilen salojellerin bina sıcaklığını dengelemede kullanılabileceğini ele aldı. Teknoloji henüz yaygın kullanıma hazır değil.

Bigumigu'nun aktardığına göre Texas A&M Üniversitesi araştırmacıları, binaların ısıtma ve soğutma enerjisini azaltmaya yönelik yeni malzemeleri inceliyor. Polimer jellerin içine hidratlı tuz yerleştirilerek elde edilen salojeller, ısıyı depolayarak sıcaklık dalgalanmalarını dengelemeyi hedefliyor. ACS dergisinde yayımlanan çalışma, bu malzemelerin gelişimini ve inşaat sektöründeki olası kullanımlarını değerlendiriyor.

Haberde, salojellerin faz değiştiren malzemeler gibi çalıştığı belirtildi. Bu malzemeler katıdan sıvıya geçerken ısıyı emiyor, yeniden katılaşırken depoladıkları ısıyı çevreye veriyor. Araştırmacıların odaklandığı hidratlı tuzlar, hacim başına parafinin iki katından fazla ısı depolayabiliyor, yanmaya dirençli ve görece ucuz olabiliyor. Ancak bu tuzlar eridiğinde sızabiliyor ve katmanlara ayrılabiliyor.

Mühendisler bu sorunu şimdiye kadar tuzları gözenekli malzemelere yerleştirerek ya da kapsülleyerek aşmaya çalıştı. Bu yöntemlerde tuz oranı genellikle yüzde 70'in altında kalıyor ve üretim karmaşıklaşıyor. Salojeller ise tuzu yerinde tutmak için az miktarda polimer kullanıyor; tersinir bağlara dayanan türlerin saf tuzun ısı depolama kapasitesinin yüzde 80 ila 95'ini koruyabildiği aktarıldı.

Araştırmacılar malzemenin çatı, duvar ve pencerelere uygulanabileceğini ya da klima ve su ısıtıcısı gibi modüllere eklenebileceğini öngörüyor. Model evde zemin altındaki borulara yerleştirilen jelin depoladığı ısının salınımı kontrol edilebildi. Üç boyutlu yazıcıyla üretilen bir evde ise salojel kaplamalı yapının içi, jel erirken kaplamasız eşine göre daha serin, kristalleşirken daha sıcak kaldı. Pencerede kullanılan malzeme gündüz eriyip saydamlaşırken gece kristalleşip opak hale geliyor.

Araştırmacılar teknolojinin yaygın kullanıma hazır olmadığını vurguladı. Daha sert jellerin ısı depolama kapasitesi düşükken, en fazla ısı depolayanlar daha yumuşak yapıda. Isının istenen zamanda salınması, nemden korunma, büyük ölçekli üretim ve çok sayıda döngü sonrası dayanıklılık da çözülmesi gereken konular arasında. Gerçek bir binada sağlanacak enerji tasarrufu ise henüz bilinmiyor.

Bir sonraki aşamada yapay zekâ ve benzetim yöntemleriyle hangi polimerin hangi tuzda çözünebileceğinin tahmin edilmesi öneriliyor. Uzun vadeli hedef, binalarda yıllarca kullanılabilecek, dayanıklı ve geri dönüştürülebilir bir malzeme geliştirmek.