ELENA PALOMO DEL BARRIO

ZUZENDARI ZIENTIFIKOA

Energia termikoa (TES) biltegiratzeko sistemetan, potentzia eta edukiera aurka daude itxuraz. Bero sorra edo biltegiratze termokimikoko teknologiak erabiltzen dituzten gaur egungo bero sentikorra biltegiratzeko sistemetan baino energia-dentsitate nabarmen handiagoak lortzeak muga larriak dakartza potentziari dagokionez. Antzeko arazo bat agertzen da baterietan, gailu mikroelektronikoetan eta ekipo elektrikoetan, non edukiera eta potentzia handitzearekin batera hozte-sistema gero eta eraginkorragoak garatu behar diren. Talde honek bero-transferentzia areagotzeko soluzio berritzaileen azterketa esperimental eta numerikoa egiten du, energia termiko ultrakonpaktuaren biltegiratzearen eta baterien eta sistema elektroniko eta elektrikoen kudeaketa termikoaren erronka berriei aurre egiten du.

• Energia biltegiratzeko mikrofluidoak. Mikrofluidoen munduan, fluidoen dimentsioak mikroeskalara murrizten diren heinean, haien azalera espezifikoa handitu egiten da, eta horrek fluido makroskopikoen portaeretatik desberdinak diren portaerak eragiten ditu, hiru fenomeno nagusirengatik ezaugarritu daitezkeenak: masa-beroaren transferentzia oso eraginkorra, indar biskosoen domeinu erlatiboa inertzialen gainean eta azaleraren ondorio esanguratsuak. Gure taldeak ezaugarri horiek aztertu eta ustiatzen ditu, kudeaketa termikoko aplikazioen mesedetan. Horrek esan nahi du ulertu egin behar direla fluxu mikrofluidiko monofasiko eta multifasikoen portaerak, bai eta indar motor desberdinen pean dauden tantetan oinarritutakoak ere, eta mikrokanalen geometria eta fluxu-ibilbideen sareak optimizatu behar direla.

• Irakitea areagotzea. Irakitea beroa transferitzeko mekanismorik eraginkorrenetako bat da. Prozesu industrialetako biltegiratze termikoaren eremuan, lurrun-metagailuek irakitea erabiltzen dute erantzun azkarra eta deskarga-tasa handiak lortzeko. Baterietan eta mikroelektronikaren kudeaketa termikoan, igerilekuan irakitea eta fluxuaren irakitea ere hozteko soluzio eraginkorrenen artean daudela erakutsi dute. Talde honetan irakitea areagotzeko hiru norabide nagusi ikertzen dira: ingurune porotsuetan irakitea, gainazalen testurizazioa eta nanopartikulekin dopatutako fluidoak. Horietan, hirurek, egitura porotsuak, gainazalek eta nanogehigarriek fase-aldaketako material gisa jardun dezakete (PCM).

• Potentzia handiko erreaktore trinkoak. Biltegiratze termokimikoak orain arte lortu ez diren energia dentsitateak promesten ditu. Hala ere, ahalmen hori espezie kimikoen hedapen-arazoek eta karga- eta deskarga-potentzia mugatzen duten bero-transferentziek oztopatzen dute. Neurri txikiagoan, beroa transferitzeko mugak bero latentea biltegiratzeko sistemetan ere agertzen dira, PCM gehienen eroankortasun termiko urria dela eta. Taldeak irtenbide praktikoen garapenean parte hartzen du beroaren eta masaren transferentzia areagotzeko PCMn oinarritutako erreaktore termokimikoetan eta geruza konpaktuko sistemetan, alderdi fluidodinamikoen nahiz trukerako azaleren geometriaren diseinu optimizatuaren bidez.