Thermo-optical performance of iron-doped gold nanoshells-based nanofluid on direct absorption solar collectors

O professor Diego Rátiva do Programa de Pós-Graduação em Física Aplicada da UFRPE, publicou o artigo intitulado: Thermo-optical performance of iron-doped gold nanoshells-based nanofluid on direct absorption solar collectors no periódico internacional Solar Energy com Fator de Impacto 4,608.

Resumo:
Nanofluidos são potenciais fluidos de trabalho para sistemas Coletores Solares de Absorção Direta (DASC), principalmente devido ao aumento tanto da absorção da radiação solar como da condução térmica de fluidos convencionais, pela presença de inclusões de nanopartículas metálicas. Por exemplo, as nanocascas de ouro (Au NS) têm espectros de absorção no espectro NIR visível que podem ser ajustados controlando seu tamanho ou estrutura no processo de fabricação. O uso de nanoaquecedores metálicos em aplicações fototérmicas requer a descoberta de nanoestruturas com uma alta absorção e reduzido espalhamento ótico, o que pode ser obtido dopando ouro com impurezas de metais de transição, como Pt, Fe ou Ag. Neste trabalho, uma análise numérica é usada para determinar a fração adequada de dopagem com Fe Au NS para aumentar a eficiência da energia solar de nanofluidos plasmônicos. Este trabalho a primeira vez que este tipo de nanofluido é proposto para aplicações de coleção solar. O coletor usando nanofluidos baseados em nanofluidos dopados com Fe pode atingir eficiência térmica acima de 95% a 1 kWm-2 , e em uma condição muito diluída (fração de volume de p = 2x10 -5). Este valor é até 20% superior aos valores de eficiência térmica de fluidos de trabalho à base de Au-NS puro.

O artigo pode ser baixado no seguinte link: https://doi.org/10.1016/j.solener.2020.08.068