Caracterización microestructural y estudio del calor específico de sales solares con la presencia de nanopartículas de óxido de silicio

Abstract

"El desarrollo en la producción de energía por recursos renovables es buscado por investigadores al rededor del mundo para desacelerar los efectos del cambio climático. En las centrales térmicas por energía solar concentrada el componente esencial para disminuir la discordancia de las fuentes renovables y la demanda energética son los sistemas de almacén térmico de sales fundidas, un método propuesto para mejorar la capacidad térmica de dicho sistema es el uso de nanopartículas en suspensión en muy pequeñas cantidades. El sistema más utilizado como medio de almacén por alta temperatura de trabajo, densidad y bajo costo es una mezcla binaria de Nitrato Sodio y Nitrato Potasio (60%:40% en peso) conocida como sal solar. En este estudio, se investigó el efecto de la presencia de nanopartículas de SiO2 coloidal en la capacidad de calor específico de la sal solar en la fase sólida y fase líquida a 200°C y 300°C respectivamente por calorimetría diferencial de barrido en tres diferentes concentraciones de 0.5, 1 y 1,5% en peso. El máximo incremento en el calor específico se dio en la fase sólida de alrededor de 46% y para la fase liquida de 36% para ambos casos en la concentración de nanopartículas de 1.5%. La evaluación realizada por mapeo EDX arrogo una dispersión homogénea del elemento silicio en la superficie de la sal, las imágenes obtenidas por SEM en la fase sólida a escala micrométrica no identifican la formación de clústers, la alta área superficial de las nanopartículas se relaciona con el efecto en la mejora de calor específico en la sal."