नवीकरणीय ऊर्जा और अनुप्रयोगों के बुनियादी सिद्धांतों का जर्नल
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अमूर्त

सौर तापीय ऊर्जा अनुप्रयोगों के लिए प्रयुक्त ऊष्मा स्थानांतरण द्रवों में नवीनतम विकास

उमीश श्रीवास्तव, आरके मल्होत्रा ​​और एससी कौशिक

सौर तापीय संग्राहक वैकल्पिक ऊर्जा के उत्पादन के लिए सौर विकिरणों का उपयोग करने के एक प्रमुख तरीके के रूप में उभर रहे हैं। सौर तापीय ऊर्जा संग्राहकों के माध्यम से एकत्रित सौर ऊष्मा को स्थानांतरित करने और उसका उपयोग करने के लिए ऊष्मा हस्तांतरण द्रव (HTF) का उपयोग किया जाता है। सौर तापीय संग्राहकों को आमतौर पर निम्न तापमान संग्राहक, मध्यम तापमान संग्राहक और उच्च तापमान संग्राहक में वर्गीकृत किया जाता है। निम्न तापमान वाले सौर संग्राहक ऊष्मा हस्तांतरण द्रव के रूप में चरण परिवर्तन करने वाले रेफ्रिजरेंट और पानी का उपयोग करते हैं। कुछ भौगोलिक स्थानों में पानी की गुणवत्ता में गिरावट और उच्च हिमांक बिंदु इसकी उपयुक्तता में बाधा डाल रहे हैं और इसलिए जल-ग्लाइकोल मिश्रण के साथ-साथ जल-आधारित नैनो द्रवों का उपयोग निम्न तापमान वाले सौर संग्राहक अनुप्रयोगों में गति प्राप्त कर रहा है। प्रोपेन, पेंटेन और ब्यूटेन जैसे हाइड्रोकार्बन का उपयोग कई मामलों में रेफ्रिजरेंट के रूप में भी किया जाता है। मध्यम तापमान वाले सौर संग्राहकों में उपयोग किए जाने वाले HTF में पानी, वॉटरग्लाइकोल मिश्रण - उभरता हुआ "ग्रीन ग्लाइकॉल" यानी ट्राइमेथिलीन ग्लाइकॉल और विभिन्न रचनाओं में प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले हाइड्रोकार्बन तेलों की एक पूरी श्रृंखला शामिल है, जैसे सुगंधित तेल, नैफ्थेनिक तेल और पैराफिनिक तेल उनके ऑपरेटिंग तापमान के बढ़ते क्रम में। कुछ मामलों में, अर्ध-सिंथेटिक हीट ट्रांसफर तेलों का भी उपयोग किए जाने की सूचना मिली है। उच्च तापमान वाले सौर संग्राहकों के लिए HTF एक उच्च प्राथमिकता वाला क्षेत्र है और वैश्विक स्तर पर व्यापक जांच और विकास हो रहे हैं। इस श्रेणी में, प्रत्यक्ष भाप उत्पादन में पानी से लेकर हवा, सिंथेटिक हाइड्रोकार्बन तेल, नैनोफ्लुइड रचनाएं, पिघले हुए लवण, पिघली हुई धातुएं, ठोस सिलिकॉन कार्बाइड कणों का घना निलंबन आदि अणुओं की विस्तृत श्रृंखला का पता लगाया जा रहा है और उनका उपयोग किया जा रहा है। इनमें से, सिंथेटिक हाइड्रोकार्बन तेलों का उपयोग अधिकांश उच्च तापमान वाले सौर संग्राहक अनुप्रयोगों में पसंदीदा तरल पदार्थ के रूप में किया जाता है, जबकि अन्य HTF का उपयोग प्रयोगात्मक परिपक्वता और व्यावसायिक व्यवहार्यता की अलग-अलग डिग्री के साथ किया जा रहा है - उनके लाभों को अधिकतम करने और उनके नुकसान को कम करने के लिए। प्रस्तुत आलेख सौर तापीय ऊर्जा के दोहन के लिए ऊष्मा स्थानांतरण तरल पदार्थ के क्षेत्र में हो रहे हाल के विकास की समीक्षा करता है।