Yeni nesil faz değiştirici malzeme üretimi ve termal özelliklerinin incelenmesi

Artan dünya nüfusunun ve fosil yakıtların kontrolsüz kullanımı sonucunda ortaya çıkan enerji talebinin karşılanması için son yıllarda ülkeler enerji politikalarını değiştirmeye ve farklı kaynak arayışlarına yönelmişlerdir. Enerji kaynaklarının etkin ve verimli kullanımlarının yanı sıra enerjinin uygun koşullarda depolanabilmesi de oldukça önemlidir. FDM'ler ısının verimli olarak depolanması sağlayan malzemelerdir. FDM'lerin çalışma prensipleri erime ve donma sıcaklıkları aralıklarında oldukça yüksek oranda enerji depolayabilmeleridir. Bu nedenle enerji alanında son zamanlarda yapılan çalışmalarda oldukça sık kullanılmaktadırlar. Yenilenebilir enerji kaynaklarının ilk sırasında yer alan güneş enerjisinin elektrik enerjisi olarak kullanımını sağlayan fotovoltaik sistemlerin beraberinde getirdiği en önemli problem kullanım alanlarının oldukça sınırlı olması ve yüksek sıcaklıklarda kullanım ömürlerinin kısalmasıdır. FDM'ler yüksek enerji depolayabilme özellikleri farklı sistemlerde soğutma amaçlı kullanımlarını da beraberinde getirmektedir. Son yıllarda fotovoltaik sistemlerin soğutulmasında FDM'ler sıklıkla kullanılmaya başlanmıştır. Fakat literatür çalışmaları çoğunlukla makrokapsüllenmiş FDM'lerin kullanımı şeklinde kısıtlıdır. Bu amaçla tez çalışmasında Dekanoik Asit, n-Oktanoik Asit ve Dokosan arayüzey polimerizasyonu yöntemi ile mikrokapsüllenerek termal özellikleri ve fotovoltaik sistemlerde potansiyel kullanım özellikleri incelendi. Çalışmanın ikinci basamağında; Dokosan-Dekanoik Asit [1/4], Dokosan-n-Oktanoik Asit [1:4] ve Dekanoik asit- n-Oktanoik Asit [3\2] karışımlarından ideal ötektik karışımlar elde edildi ve elde edilen uygun ötektik FDM'ler ara-yüzey polimerizasyonu ile kapsüllendi. Mikrokapsüllenmiş FDM'lerin yapısal ve termal özellkleri FT-IR, SEM ve DSC teknikleri kullanılarak analiz edildi. DSC analizleri incelendiğinde saf halde mikrokapsüllenen FDM'ler arasında mikrokapsüllenmiş Dokosanın ve ötektik mikrokapsüllenmiş FDM'ler arasında ise dokosan-n-oktanoik asit ötektik karışımının en yüksek erime ve donma gizli ısı değerlerine sahip olduğu belirlendi. Fotovoltaik sistemlerde potansiyel kullanım özellikleri ise termal şekil kararlılığı ve solar simülatör cihazı ile termal kamera ile gözlemlenerek saptandı. Mikrokapsüllenmiş FDM'ler arasında potansiyel olarak fotovoltaik sistemlerde kullanım özelliğine sahip olan FDM'lerin sırasıyla mikrokapsüllenmiş dokosan ve dokosan-n-oktanoik asit ötektik karışımının olduğu tespit edildi. Anahtar Kelimeler: Faz değiştiren malzemeler, Arayüzey polimerizasyonu, Fotovoltaik sistemler, Termal davranış, Şekil stabilize