Mladý inovátor Michal Kaľavský z Technickej univerzity v Košiciach pracuje na vytvorení koncepcie akumulačného prvku využívajúcu akumuláciu do latentného tepla na báze materiálov s fázovou zmenou (PCM, z angl. phase change materials). Projekt bol venovaný riešeniu problematiky nízkej tepelnej vodivosti PCM materiálov, ktorá do veľkej miery obmedzuje použitie týchto materiálov v technickej praxi na použitie ako tepelno-akumulačných materiálov.
Nízka tepelná vodivosť obmedzuje použitie PCM materiálov v praxi, pretože predlžuje čas nabíjania a vybíjania akumulačného prvku. Jedinečnosť navrhovanej koncepcie spočíva v súčasnom použití kompozitnej kovovej penovej štruktúry a PCM – trihydrátu octanu sodného, ktorý zaisťuje dostatočnú tepelnú vodivosť, ktorá by mala pri samostatnom PCM nízku hodnotu, čo by bol pri prevádzke limitujúci faktor.
„Pre danú problematiku som sa rozhodol preto, že v dnešnej dobe je veľký problém s nestabilnou dodávkou tepelnej energie a rozdielom medzi produkciou tepelnej energie a dopytom po nej. Z toho jasne vyplýva potreba akumulácie tepelnej energie. Zvyčajne sa na akumuláciu tepla využíva citeľné teplo vody, ktorá ma vysokú tepelnú kapacitu. Avšak ako progresívne materiály sa v poslednej dobe ukazujú PCM materiály, kde je pri správnej koncepcii možné akumulovať až trojnásobok tepelnej energie v porovnaní s vodou,“ hovorí Michal Kaľavský. Ako dodáva, podarilo sa mu experimentálne preukázať kompatibilitu MF a PCM materiálu pri zachovaní funkčnosti a vlastností pôvodnej látky. Podarilo sa zlepšiť distribúciu tepla z centrálnej do periférnych častí akumulačnej jednotky a úspešne akumulovať latentné teplo do PCM.
Koncepcia akumulačného prvku môže byť v praxi implementovaná napríklad v solárnych systémoch ako kompenzátor nestabilnej dodávky tepelnej energie. Prvok by tiež mohol byť súčasťou systémov na predohrev vody, alebo využitý v automobilovom priemysle na predohrev motora v zime pre zamedzenie studeného štartu.
*********************************************
Podujatie Falling Walls Lab Slovakia sa konalo 31. mája 2018 na Univerzite Komenského v Bratislave. Na Slovensku išlo už o druhý ročník takéhoto podujatia. Mladí vedci a inovátori mali šancu predstaviť svoje návody riešení rozličných problémov. Účasť bola široká, svoje výskumné projekty a inšpiratívne myšlienky prezentovali vedci z Univerzity Komenského v Bratislave, Slovenskej technickej univerzity v Bratislave, Technickej univerzity v Košiciach, Matador Automation, ale aj Eyeblink. Išlo o témy z humanitnej oblasti, medicíny i techniky. Nad podujatím Falling Walls Lab Slovakia prevzal záštitu premiér SR Peter Pellegrini, ktorý si vypočul inšpiratívne myšlienky mladých vedcov a víťazom odovzdal ocenenia.
Viac o súťaži Falling Walls Lab Slovakia
Odborný garant textu a fotografie poskytol: Michal Kaľavský
Spracovala: Andrea Devánová, NCP VaT pri CVTI SR
Uverejnila: VČ