تحول در صنایع کشاورزی و پس از برداشت با استفاده از کامپوزیت‌های مواد تغییر فازدهنده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 اردبیل، دانشگاه محقق اردبیلی، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی شیمی

چکیده
مواد تغییر فازدهنده (PCM) به‌عنوان ذخیره‌کننده‌های حرارتی در حوزه‌های مختلف کشاورزی به‌کار گرفته می‌شوند. در گلخانه‌ها، مواد تغییر فازدهنده با جذب گرمای اضافی در روز و آزادسازی آن در شب به پایداری دمای محیط رشد گیاهان کمک می‌کند. به‌طور مشابه، در خشک‌کن‌های خورشیدی، این مواد با ذخیره انرژی در ساعات تابش و آزادسازی پس از غروب، زمان مؤثر خشک‌کردن محصولات را افزایش می‌دهند. به‌کارگیری مواد تغییر فازدهنده در سامانه‌های تصفیه آب (مانند تقطیر خورشیدی) با ذخیره حرارت، فرایند تولید آب پاک را در نبود تابش تداوم می‌بخشد. همچنین در زنجیره‌ی سرد حمل‌ونقل محصولات غذایی، مواد تغییر فازدهنده با حفظ دما در محدوده‌ی مناسب، از فساد زودرس جلوگیری کرده و کیفیت محصولات را طی توزیع حفظ می‌کند. این کاربردها مزیت‌های حرارتی مهمی نظیر کاهش نوسانات دمایی و بهبود بازده انرژی به همراه دارند. از منظر زیست‌محیطی نیز مواد تغییر فازدهنده با بهره‌گیری از انرژی خورشیدی ذخیره‌شده، مصرف سوخت‌های فسیلی و انتشار آلاینده‌ها را کاهش داده و به پایداری کشاورزی کمک می‌کند. چشم‌انداز آینده‌ی مواد تغییر فازدهنده در کشاورزی امیدوارکننده است و پژوهش‌های کنونی بر بهبود ویژگی‌های این مواد (افزایش ظرفیت گرمایی، کاهش پدیده‌ی ابرسردشدن و ارتقای هدایت حرارتی) و کاهش هزینه‌ها متمرکز شده‌اند. انتظار می‌رود با رفع چالش‌های موجود، مواد تغییر فازدهنده نقش بیشتری در بهینه‌سازی مصرف انرژی و توسعه‌ی پایدار بخش کشاورزی ایفا کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات



مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 27 آبان 1404

  • تاریخ دریافت 17 خرداد 1404
  • تاریخ بازنگری 30 مرداد 1404
  • تاریخ پذیرش 12 مهر 1404