يتم الآن استكشاف الخرسانة، وهي واحدة من أقدم مواد البناء وأكثرها استخدامًا. كحل محتمل لتخزين الطاقة الحرارية. مع تزايد الطلب على إنتاج وتخزين الطاقة البديلة والآمنة. يتجه الباحثون والحكومات في جميع أنحاء العالم إلى أساليب مبتكرة لمواجهة هذه التحديات.
في التقرير التالي نستكشف بعض التطورات الحديثة في تخزين الطاقة الحرارية باستخدام الخرسانة.
الخواص الحرارية لـ الخرسانة
يركز أحد مجالات البحث على تعزيز الخواص الحرارية للخرسانة التي تتضمن مواد متغيرة الطور (PCMs). تتمتع أجهزة PCM بالقدرة على تخزين وإطلاق الحرارة أثناء انتقالها المرحلي. مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب الاحتفاظ بدرجة كبيرة من الحرارة. أظهرت الخرسانة خفيفة الوزن المملوءة بمركبات PCM، مثل البولي إيثيلين جلايكول (PEG) والبارافين (PRF). نتائج واعدة في تحسين التوصيل الحراري وقدرة تخزين الحرارة.
تطور مثير
في الواقع هناك تطور مثير آخر وهو الخرسانة المصنعة بتقنية النانو. والتي تتضمن مواد متغيرة الطور مغلفة بدقة (m-PCM). إلى جانب إضافات مثل أنابيب الكربون النانوية متعددة الجدران (MWCNTs). وأبخرة السيليكا (SF).
لا يؤدي هذا المزيج إلى تعزيز القوة الميكانيكية للخرسانة فحسب. بل يعمل أيضًا على تحسين خواصها الحرارية. وقد أظهرت الاختبارات انخفاضًا كبيرًا في الطاقة اللازمة للتنظيم الحراري في مدافع الهاون m-PCM ذات الهندسة النانوية. مما يجعلها حلاً قابلاً للتطبيق في البيئات شديدة البرودة.
تحسين تصميم المباني
بالإضافة إلى ذلك. يقوم الباحثون أيضا في الوقت الحالي بإجراء دراسات متعمقة لمقارنة قدرات تخزين الطاقة الحرارية للجدران الخرسانية المختلفة. ومن خلال تحليل تخزين الطاقة وفقدان جدران البناء في المناخات الباردة. كما يهدفون إلى تحسين تصميم المباني. كذلك خيارات البناء لتحسين الاستدامة وتوفير التكاليف.
وبشكل عام. فإن هذه الأساليب المبتكرة لتخزين الطاقة الحرارية في الخرسانة تظهر انجازًا كبيرًا للمستقبل. كذلك مع استمرار الحكومات والصناعات في إعطاء الأولوية لحلول الطاقة المستدامة، كما قد تلعب الخرسانة دورًا حاسمًا في المساعدة على تحقيق هذه الأهداف.
اقرأ أيضا:
استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد بالأعمال الخرسانية في قطر