تعد الموصلية الحرارية (Thermal conductivity) المنخفضة لأغلب مواد تخزين الطاقة بواسطة تحول اطوار المواد phase change materials (PCMs) وخصوصا البرافين من المشاكل المستعصية. لذا بادر رئيس قسم هندسة البوليمرات والبتروكيمياويات الاستاذ الدكتور رعد زعلان حمود وفريقه البحثي المكون من جامعات سعودية وجزائرية لمعالجة هذه المشكلة وذلك باستخدام انواع جديدة من الزعانف ومساعدة جسيمات نانوية لتحسين نقل الحرارة من PCM ويعالج مشكلة شحن الطاقة الغير متجانسة. ومن المعروف ان طول الزعانف وعدد الزعانف له تأثير على تحسين نقل الحرارة. كما تم التحقق من العديد من الزعانف في البحوث السابقة والتي تناولت هذا الموضوع، وقد اظهرت نتائج هذا البحث بان توزيع الزعانف كان بشكل ممتاز. وبالتالي قد استكشف هذا البحث غلافًا مزودًا بوحدة تخزين الحرارة ذات الأنبوب المثمن والمزودة بثلاث زعانف لتحسين نقل الحرارة وعملية ذوبان PCM. ويؤخذ في الاعتبار ثلاثة أنواع من الزعانف: زعانف مستقيمة ثنائية الشعاع، وزعانف تشبه الأشجار، وزعانف تشبه الجذور. وقد وضح ان توزيع الزعانف ساعد بشكل كبير في تقليل المقاومة الحرارية لوحدة التخزين وتقليل وقت عملية الانصهار. وللأنبوب الداخلي السداسي الزعانف تنتشر من الزوايا الثمانية، لتقترب من الأنبوب الخارجي فيعد أداء أنواع الزعانف الثلاثة هو الاهتمام الرئيسي لهذا البحث إلى جانب تأثير تراكيز الجسيمات النانوية على درجة الحرارة، وجزء PCM السائل، ومن الجدير بالذكر أن النحاس يستخدم كجسيمات نانوية بسبب موصليته الحرارية العالية، ويستخدم شمع البارافين كـ PCM بسبب توفره ودرجة حرارة ذوبانه البالغة 50 درجة مئوية مما يجعله مناسبًا للعديد من التطبيقات، مثل تخزين طاقة النفايات الحرارية من محطات توليد الطاقة والأجهزة الحرارية الأخرى وعمليات التبريد الكهروضوئية ومجمعات الطاقة الشمسية المسطحة وما إلى ذلك. لذلك تم نشر هذا البحث في المجلة العلمية البريطانية المصنفة من الربع الأول Q1 والتي لها السايت سكور (CiteScore) 11.8 وعامل التأثير (Impact factor) 6.4 وهي من المجلات المسجلة في قاعدة البيانات العالمية سكوبس Scopus وكلاريفيت Clarivate.
ولتفاصيل أكثر يمكن الأطلاع على البحث عبر الرابط المرفق في ادناه:
