ANÁLISE EXPERIMENTAL DA UTILIZAÇÃO DE NANOFLUIDOS DE PRATA E NANOTUBOS DE CARBONO EM COLETOR SOLAR DE ABSORÇÃO DIRETA

Carolina Lau Lins Beicker¹; Enio Pedone Bandarra Filho¹

¹ Universidade Federal de Uberlândia

Resumo

O presente trabalho investigou experimentalmente o comportamento de nanopartículas de prata e de nanotubos de carbono dispersos em água destilada quando submetidos a condições reais de conversão foto-térmica utilizando-se coletores solares de absorção direta. Um aparato foi construído para os testes, sendo constituído de um suporte, recipientes em acrílico com pequena espessura livre, sensores de temperatura e sistema de aquisição de dados. Utilizou-se o processo de homogeneização em alta pressão para obtenção de nanofluidos estáveis de prata e de nanotubos de carbono em baixas concentrações- 0,05%, 0,005% e 0,0005% em volume. Os testes foram realizados sob radiação solar direta - não concentrada. Os resultados mostraram que, apesar das baixas concentrações, as nanopartículas estudadas possuem excelente capacidade de conversão foto-térmica e proporcionam elevada velocidade de variação da temperatura dos nanofluidos. Para as concentrações mais altas testadas - 0,05% em volume - foi registrado um acréscimo na temperatura dos nanofluidos maior que 150% em relação à temperatura da água. Na comparação entre o comportamento dos nanofluidos de prata e nanotubo de carbono com mesma concentração volumétrica, ambos apresentaram comportamentos de aquecimento muito semelhantes, com velocidades de variação de temperatura muito próximas, bem como temperatura máxima atingida (diferença menor que 1ºC). Na análise da taxa de absorção específica ("SAR") os nanofluidos de menor concentração apresentaram melhores resultados e, na comparação entre os nanofluidos diferentes, o de nanotubo de carbono em água apresentou resultados cinco vezes superiores ao do de prata em água.

Palavras-chave: nanofluidos; absorção direta; conversão foto-térmica; comparação