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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/69399| Type: | Tese |
| Title: | Caracterização e aplicação de uma superfície seletiva para coletores solares térmicos a partir do líquido da casca da castanha de caju |
| Title in English: | Characterization and application of a selective surface for solar thermal collectors from cashew nut shell liquid |
| Authors: | Pinho, Diego Caitano de |
| Advisor: | Freire, Francisco Nivaldo Aguiar |
| Keywords: | Energia solar;Coletores solares;Castanha de caju;Eficiência energética |
| Issue Date: | 19-Aug-2022 |
| Citation: | PINHO, D. C. Caracterização e aplicação de uma superfície seletiva para coletores solares térmicos a partir do líquido da casca da castanha de caju. 2022. 82 f. Tese (Doutorado em Engenharia e Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2022. |
| Abstract in Brazilian Portuguese: | A energia solar se apresenta como uma das mais promissoras fontes de energia do planeta, tendo em vista a sua grande disponibilidade e aplicabilidade em processos térmicos. Porém, seu uso ainda representa um grande desafio tecnológico e econômico, pois muitos sistemas que utilizam esta energia ainda possuem baixa eficiência e alto custo. Desse modo, o desenvolvimento de novos materiais e tecnologias com o intuito de aumentar a eficiência de coletores solares térmicos, é, ao mesmo tempo, um desafio e uma necessidade. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é obter e analisar superfícies seletivas para coletores solares térmicos, utilizando como material o Liquido da Casca da Castanha de Caju (LCC) – o natural e o técnico. Para os testes, construiu-se uma bancada experimental para simular um coletor solar placa plana em condições reais de operação. Foram realizadas algumas caracterizações, tais como: técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise de infravermelho e determinação de absorbância UV-VIS, bem como gráficos com temperaturas de superfície e com radiação durante os testes ao sol para todas as superfícies: 100% LCC Natural, 25% LCC Técnico + 75% LCC Natural, 50% LCC Técnico + 50% LCC Natural, 75% LCC Técnico + 25% LCC Natural e MRTiNOX. No teste em campo, todas as cincos superfícies compostas de LCC técnico e LCC natural, apresentaram valores de temperatura próximos aos valores alcançados com a superfície comercial, todavia, com relação aos valores de absortividade, as superfícies com uma maior porcentagem de LCC técnico (100% LCC técnico e 75%LCC técnico + 25 % natural) mostraram valores próximos ao obtido pela MRTiNOX, principalmente para a superfície 100% LCC técnico, o qual obteve o valor de 0,90. De modo geral, a superfície 100% LCC técnico foi a que mais se aproximou da superfície comercial em todos os resultados análisados. Portanto, pode –se concluir que o LCC técnico apresentou-se como um possível material alternativo para utilização em coletores solares térmicos, o que representaria uma diminuição no custo destes coletores, além de ser dado um destino mais adequado ao LCC. |
| Abstract: | Solar energy is one of the most promising sources of energy on the planet, due to its great availability and applicability in thermal processes. However, its use still represents a major technological and economic challenge, as many systems that use this energy still have low efficiency and high cost. Thus, the development of new materials and technologies to increase the efficiency of solar thermal collectors is both a challenge and a necessity. In this context, the objective of this work is to obtain and analyze selective surfaces for thermal solar collectors, using as material the Cashew Nut Shell Liquid (CNSL) - the natural and the technical. For the tests, an experimental bench was constructed to simulate a flat plate solar collector under real operating conditions. Some characterizations will be carried out, such as: scanning electron microscopy (SEM) techniques, infrared analysis and determination of UV-VIS absorbance, as well as graphs with surface temperatures and with radiation during the tests in the sun for all surfaces: 100 % Natural CNSL, 25% Technical CNSL + 75% Natural CNSL, 50% Technical CNSL + 50% Natural CNSL, 75% Technical CNSL + 25% Natural CNSL and MRTiNOX. In the field test, all five surfaces composed of technical CNSL and natural CNSL, presented temperature values close to the values reached with the commercial surface, however, in relation to the absorptivity values, the surfaces with a higher percentage of technical CNSL (100 % technical CNSL and 75% technical CNSL + 25% natural) showed values close to those obtained by MRTiNOX, mainly for the 100% technical CNSL surface, which obtained the value of 0,90. In general, the 100% technical CNSL surface was the closest to the commercial surface in all the analyzed results. Therefore, it can be concluded that the technical CNSL presents itself as a possible alternative material for use in solar thermal collectors, which would represent a decrease in the cost of these collectors, in addition to giving a more adequate destination to the CNSL. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/69399 |
| Appears in Collections: | DEMM - Teses defendidas na UFC |
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