КОМПЛЕКСНЫЙ ОБЗОР НАНОМОДИФИЦИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ С ФАЗОВЫМИ ПЕРЕХОДАМИ ДЛЯ СОЛНЕЧНЫХ ДИСТИЛЛЯТОРОВ И ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ С НАУЧНОМЕТРИЧЕСКИМ АНАЛИЗОМ

Авторы

  • Айтұмар Аманбаев Satpayev University https://orcid.org/0009-0000-0143-6859
  • Булбул Онгар Satpayev University
  • Жансая Дуйсенбек Energo University
  • Олжас Талипов Toraighyrov University
  • Ерлан Сарсенбаев Satpayev University https://orcid.org/0000-0002-8887-1171

DOI:

https://doi.org/10.52167/1609-1817-2025-138-3-500-510

Ключевые слова:

солнечные дистилляторы, солнечная десалинация, наномодифицированные материалы с фазовыми переходами (НММФП), наночастицы

Аннотация

В последние годы системы солнечных дистилляторов привлекли большое внимание и были тщательно исследованы, особенно в контексте повышения их энергоэффективности и потенциала для производства электроэнергии. В настоящее время считается, что использование наномодифицированных материалов с фазовыми переходами (НММФП) в качестве термонакопительных сред для солнечных дистилляторов является эффективным способом повышения их производительности, включая возможность интеграции с энергогенерирующими системами. Цель данной работы — представить всесторонний обзор последних разработок в системах ММФП для солнечных дистилляторов, улучшенных с помощью наночастиц, с акцентом на их применение в энергетике. Системы солнечных дистилляторов используют различные методы усиления теплообмена, такие как ребра, пористые носители, микроинкапсулированные ММФП, НММФП и модификации конфигурации системы для улучшения теплопроводности, что также может способствовать повышению производительности электроэнергии. В связи с этим проведено тщательное исследование, охватывающее влияние некоторых важных наночастиц, улучшивших ММФП, таких как Ag, CuO, Al2O3, ZnO, графен, углеродные нанотрубки, на системы дистилляции солнечных дистилляторов, а также на возможности их интеграции в системы производства энергии. Также представлен обзор использования НММФП в различных конфигурациях солнечных дистилляторов, включая традиционные, пирамидальные, трубчатые и лотковые солнечные дистилляторы, с учетом их потенциальной роли в генерации электроэнергии. В работе также рассматриваются все попытки устранить ограничения, такие как низкая теплопроводность ММФП, водопроизводительность и тепловая эффективность солнечных дистилляторов, а также экономические и экологические трудности. Кроме того, проводится научный анализ литературы в области использования ММФП в дистилляции солнечных дистилляторов для анализа основных журналов, авторов, источников финансирования, стран и ключевых слов в этой области исследований.

Биографии авторов

Айтұмар Аманбаев, Satpayev University

магистр, старший преподаватель, Алматы, Казахстан, aitumar.amanbayev@gmail.com

Булбул Онгар, Satpayev University

PhD, ассоциированный профессор, Алматы, Казахстан, ongar_bulbul@mail.ru

Жансая Дуйсенбек, Energo University

PhD, Алматы, Казахстан, zhaniko.adina@mail.ru

Олжас Талипов, Toraighyrov University

PhD, ассоциированный профессор, Павлодар, Казахстан, talipov1980@mail.ru

Ерлан Сарсенбаев, Satpayev University

PhD, ассоциированный профессор, Алматы, Казахстан, y.sarsenbayev@satbayev.university

Библиографические ссылки

[1] A.E. Kabeel, Z.M. Omara, M.M. Younes, Техники, используемые для улучшения производительности ступенчатых солнечных дистилляторов – обзор. Renew. Sustain. Energy Rev. 46, 2015. -178–188 с.

[2] Altwallbah Neda Mahmod Mohammad, Mohd Amran Mohd Radzi, Norhafiz Azis, Suhaidi Shafie, Muhammad Ammirrul Atiqi Mohd Zainuri, Новый гибридный подход для максимизации извлеченной тепловой энергии в условиях частичного затенения, Sustainability 12 (14), 2020. -5786 с.

[3] Felody Kapole, Steven Mudenda, Prem Jain, Исследование основных инициатив мини-гридов солнечной энергии в Замбии, Results in Engineering 18, 2023. -101095 с.

[4] F. Sarhaddi, F.F. Tabrizi, H.A. Zoori, S.A.H.S. Mousavi, Сравнительное исследование двух каскадных типов солнечных дистилляторов с и без накопления тепла с использованием энергии и эксергии, Energy Convers. Manag. 133,2017.- 97–109с.

[5] Ravishankar Sathyamurthy, Серебряные (Ag) наночастицы в парафиновом воске как тепловой энергоаккумулятор для ступенчатых солнечных дистилляторов — экспериментальный подход, Sol. Energy 262. 2023. -111808 с.

[6] Alok Kumar Ansu, R.K. Sharma, F.Y. Hagos, D. Tripathi, V.V. Tyagi, Улучшенные тепловые свойства и накопление энергии на основе полиэтиленгликоля, содержащего алюминиевый оксид, для солнечных тепловых приложений, J. Therm. Anal. Calorim. 143, 2021.1881–1892 с.

[7] K. Karthikeyan, V. Mariappan, P. Kalidoss, R. Anish, P. Sarafoji, Janke Reddy, Tapas Kumar Satpathy, Подготовка и термическая характеристика бинарной эутектической смеси капрической-мираистической кислоты с серебряно-антимоновой оксидной и серебряно-графеновой нанопластинкой для применения в строительных материалах, Mater. Lett. 328, 2022.-133086 с.

[8] P. Katekar Vikrant, Sandip S. Deshmukh, Обзор использования материалов с фазовыми переходами в производительности солнечных дистилляторов, J. Energy Storage 30, 2020. -101398 с.

[9] Ana Lázaro, M. Bobi Belén Zalba, Cecilia Castellon, Luisa F. Cabeza, Экспериментальное исследование совместимости материалов с фазовыми переходами и пластиков, AIChE J. 52 (2), 2006. 804–808 с.

Загрузки

Опубликован

03.06.2025

Как цитировать

Аманбаев, А., Онгар, Б., Дуйсенбек, Ж. ., Талипов, О., & Сарсенбаев, Е. (2025). КОМПЛЕКСНЫЙ ОБЗОР НАНОМОДИФИЦИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ С ФАЗОВЫМИ ПЕРЕХОДАМИ ДЛЯ СОЛНЕЧНЫХ ДИСТИЛЛЯТОРОВ И ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ С НАУЧНОМЕТРИЧЕСКИМ АНАЛИЗОМ. Вестник КазАТК, 138(3), 500–510. https://doi.org/10.52167/1609-1817-2025-138-3-500-510

Выпуск

Раздел

Энергетика

Категории


Цели в области устойчивого развития:

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

1 2 3 > >>