Termal enerji depolama uygulamaları için atık termoplastiklerden faz değişim malzemesi üretimi

2024-2030 yılları arasında %3' ün üzerinde artması öngörülen düşük yoğunluklu polietilenin (LDPE) kullanımına bağlı olarak ortaya çıkan atık sorunu, bu çalışmada çevre dostu ve yenilikçi enerji depolama çözümleri geliştirme arayışıyla kesişmiştir. Bu tezde, plastik atıkların çevre üzerindeki olumsuz etkilerini azaltmak için 'Plastikten Vaksa Dönüşüm Teknolojisi'nin uygulanabilirliğini göstermek amacıyla, faz değişim malzemesi olarak kullanılmak üzere atık LDPE'lerden piroliz ile baz PCM üretilmiş, yine atıklardan üretilen karbon nanotüp ile kompozit PCM'ler elde edilmiştir. Tezde, LDPE atıklarının piroliz işlemi ile elde edilen baz PCM'nin ticari parafin vakslarla karşılaştırmalı analizleri gerçekleştirilmiştir. Elementel analiz, FT-IR, GC-MS, TGA, DSC ve T-History analizleri sonucunda, bu malzemenin enerji depolama uygulamalarında sürdürülebilir bir alternatif olabileceği görülmüştür. Analiz sonucu karşılaşılan düşük termal iletkenlik nedeniyle, baz PCM'lere farklı oranlarda, atıklardan üretilen karbon nanotüpler (CNT) eklenerek kompozit PCM'ler (C-PCM) üretilmiştir. Kütlece %0,5 CNT ilavesinin baz PCM'nin termal özelliklerini önemli ölçüde iyileştirdiği kanıtlanmıştır. Tezin son aşamasında, safsızlıkların giderilmesi amacıyla baz PCM'ye DMA ile saflaştırma işlemi uygulanmış, elde edilen bu yeni malzemenin de temel termal özelliklerini belirlemeye yönelik analizler gerçekleştirilmiştir. Bu sayede, CNT katkısının ve saflaştırma işleminin birlikte termal enerji depolama özellikleri üzerindeki etkileri ortaya konmuştur.