Mejora de colectores solares de absorción directa mediante modelado de nanofluidos

Abstract

El objetivo del presente TFM es el desarrollo de diferentes modelos teóricos para el coeficiente de extinción de nanofluidos solares, que permitan:  Reproducir los resultados experimentales.  Analizar desde distintos métodos los modelos teóricos que mejor describen el comportamiento del nanofluido.  Predecir a nivel cualitativo, la relación entre las características de los nanofluidos (por ejemplo, tamaño y concentración de nanopartículas) y la absorción de la radiación solar. El TFM parte de resultados experimentales de coeficiente de extinción de nanofluidos solares y a partir de ahí plantea modelos que permitan establecer una relación, o predecir a nivel cualitativo, la relación entre las características medidas de los nanofluidos y la absorción de la radiación solar [21]. Esto permite, por una parte, optimizar las pruebas experimentales permitiendo acotar los tipos, tamaños, concentraciones.... de nanopartículas a utilizar y a su vez permite la predicción del comportamiento de los nanofluidos en relación con todos los parámetros que entran en juego. El alcance de este TFM se limita el modelado a los nanofluidos en base acuosa y con 4 tamaños y concentraciones diferentes de nanopartículas de oro. Se modela este nanofluido porque el agua es el fluido típico en colectores solares de baja temperatura y con nanopartículas de oro porque tienen un espectro de absorción muy adecuado para la absorción solar. En una primera etapa se modelará el agua pura usando distintos métodos analíticos y se compararán con los resultados experimentales. En una segunda etapa se modelarán los distintos nanofluidos usando los mismos métodos analíticos usados para el agua pura, pero añadiendo el modelado de las nanopartículas. Finalmente, con los resultados obtenidos se realizará una comparativa de los distintos modelos utilizados.