Avaliação do potencial da ilmenita para produção de superfícies seletivas para coletores solares térmicos.

• Autor(a) principal: SOUSA, Gustavo César Pamplona de.
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
• Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/28263
• topic: Ilmenita; Superfícies seletivas; Coletores solares térmicos; Energia solar; Transferência de calor; Radiação solar; Espectroscopia em infravermelho médio; Transformada de Fourier por transmitância; Deposição em cátodo oco; Ilmenite; Selective surfaces; Thermal solar collectors; Solar energy; Heat transfer; Solar radiation; Mid-infrared spectroscopy; Fourier transform by transmittance; Hollow cathode deposition; Engenharia Mecânica

O mundo caminha em ritmo acelerado no consumo de recursos naturais não renováveis ocasionando diversos problemas ecológicos. Neste contexto, fontes alternativas e renováveis de energia, como a energia solar, têm ganhado destaque, fortalecendo pesquisas envolvendo a utilização destas formas de energia a nível mundial. A conversão térmica solar é uma das formas mais simples de aproveitamento da energia do sol. Porém, existem limitações em sua aplicação, principalmente relacionadas a processos que exigem temperaturas mais elevadas. As superfícies seletivas são a alternativa mais recente e eficaz para melhoria do sistema termossolar. Diante desta realidade e visando o desenvolvimento regional, foi desenvolvida nesta pesquisa, uma superfície seletiva à base de ilmenita, minério de titânio abundante no estado da Paraíba. A matéria-prima foi inicialmente caracterizada por Difratometria de Raios-X (DRX), Fluorescência de Raios-X (FRX), Espectroscopia de Infravermelho Médio com Transformada de Fourrier por Transmitância (FTIR) e Análises Térmicas (TGA, DTA e DSC) para avaliação do potencial da ilmenita como material precursor de superfícies seletivas solares. O minério de titânio foi peneirado e sinterizado na metodologia de pastilhas e depositado em substratos de aço inoxidável 304 e alumínio. Os revestimentos produzidos nesta pesquisa, foram preparados via deposição por cátodo oco e caracterizados opticamente nas faixas ultravioleta, visível e infravermelho do espectro eletromagnético. Foi realizada também a avaliação microestrutural dos revestimentos por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e dados sobre os parâmetros de rugosidade dos filmes produzidos foram obtidos por Perfilometria Óptica. Assim, superfícies seletivas com alta absorbância solar, 86%, e baixa emitância térmica, 14%, foram obtidas validando o potencial da ilmenita para produção de superfícies seletivas para coletores solares térmicos.