Forskare vid Universitat Jaume I (UJI) har utvecklat och patenterat en nanovätska som förbättrar värmeledningsförmågan vid temperaturer upp till 400°C utan att anta en ökning av kostnaderna eller en ombyggnad av infrastrukturen. Dessa framsteg har viktiga tillämpningar inom sektorer som kemiska, petrokemi och energi, blir därmed en användbar teknik i alla industriella tillämpningar som använder värmeöverföringssystem som solkraftverk, kärnkraftverk, kombikraftverk och värme, bland annat. Nanovätskan som utvecklats av forskargruppen Multiphase Fluids vid UJI är den första som kan arbeta vid höga temperaturer (upp till 400°C), och den erbjuder förbättrade värmeledningsegenskaper (en ökning med upp till 30 %) av befintliga värmeöverföringsvätskor.

Värmeväxlingsvätskan för högtemperaturapplikationer som har patenterats har också fördelen att den inte äventyrar andra relevanta variabler, såsom vätskans stabilitet vid höga temperaturer. Denna egenskap gör att den kan användas i nuvarande anläggningar, utan att det behöver göras några förändringar av infrastrukturen för att anpassa dem. Kostnaden för denna nya nanovätska (till vilken nanopartiklar tillsätts för att förbättra och förbättra värmeledningsförmågan) liknar den för basvätskan, eftersom både nanopartiklarna och stabilisatorerna som används är billiga. Alla dessa egenskaper gör den lämplig för industriella applikationer som använder värmeöverföring/växlingssystem. Föreläsare i vätskemekanik vid UJI, José Enrique Juliá Bovalar, förklarar att, efter att ha testat de termiska egenskaperna hos nanovätskan och patenterat denna nya teknologi, forskargruppen har inlett fasen med att söka industriella partners, antingen för att överföra nanovätskan till dem eller för vilka applikationer kan forskas och utvecklas gemensamt.

Värmeväxlingsvätskor är vätskor som används för att transportera värme i ett antal industriella tillämpningar. Dessa vätskor används för att transportera energi i form av värme från den punkt där värmen genereras (brännare, kärnor i kärnreaktorn, solgårdar, etc.) till systemet som ska använda det (värmelagringssystem, ånggeneratorer, kemiska reaktorer, etc.). De mest använda termiska vätskorna är vatten, etylenglykol, termiska oljor och smälta salter. En egenskap som är gemensam för dem alla, enligt Juliá, är "deras låga värmeledningsförmåga, vilket är det som begränsar effektiviteten hos de värmeväxlarsystem som använder dem. Tekniken som vi har utvecklat vid UJI övervinner dessa begränsningar och ökar värmeledningsförmågan genom att lägga till en exakt andel av nanopartiklar som består av kol och andra tillsatser till basvätskan (difenyl/difenyloxid), samtidigt som det ursprungliga intervallet för driftstemperaturer för basvätskan bibehålls, som kan variera från 15°C till 400°C". På detta sätt, det blir möjligt att erhålla ökningar på upp till 30 % av basvätskans värmeledningsförmåga. Allt detta uppnås utan att kompromissa med vätskans stabilitet och med en måttlig ökning av dess viskositet, vilket gör att det inte ger upphov till några problem med pumpning, utfällning av nanopartiklar eller blockering av ledningar.

Till sist, Juliá noterar att metoden som används för att producera nanofluiden är lätt skalbar till industriell nivå, eftersom det inte är nödvändigt att göra betydande förändringar vid anläggningen där basvätskan används. Dessutom, den utvecklade nanovätskan är baserad på en värmeöverföringsolja (difenyl/difenyloxid) som används flitigt inom industrin, och det ökar inte kostnaderna eftersom både nanopartiklarna och stabilisatorerna som används är rikliga, lättillgänglig och billig.