مواد تغيير المرحلة (PCMS) هي فئة رائعة من المواد التي اكتسبت اهتمامًا كبيرًا في مختلف الصناعات نظرًا لخصائصها وتطبيقاتها الفريدة.

بعبارات بسيطة, مرحلة تغيير الطوب الجليدي هي مواد يمكنها تخزين وإطلاق كميات كبيرة من الطاقة عندما تتغير من مرحلة إلى أخرى, مثل من الصلبة إلى السائل أو العكس. هذه القدرة على تخزين وإطلاق الطاقة الحرارية تجعل أجهزة PCM لا تقدر بثمن في مجموعة واسعة من التطبيقات, من أنظمة تخزين الطاقة الحرارية إلى تنظيم درجة الحرارة في المنتجات المختلفة.

أحد التطبيقات الأكثر شيوعًا لـ PCMs هو في أنظمة تخزين الطاقة الحرارية. تستخدم هذه الأنظمة PCMs لتخزين الطاقة الحرارية عندما تكون وفيرة وإطلاقها عند الحاجة. وهذا مفيد بشكل خاص في أنظمة الطاقة المتجددة, حيث يمكن أن تساعد PCMs في تخزين الطاقة الزائدة المتولدة من مصادر مثل الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح لاستخدامها خلال فترات انخفاض إنتاج الطاقة.

تُستخدم PCMs أيضًا لتنظيم درجة الحرارة في منتجات مثل الملابس, مواد البناء, والإلكترونيات.

كيف PCM( مواد تغيير المرحلة ) يعمل

مواد تغيير المرحلة (PCMS) هي مواد يمكنها تخزين وإطلاق كميات كبيرة من الطاقة الحرارية أثناء تغيرها من مرحلة إلى أخرى, مثل من الصلب إلى السائل أو السائل إلى الغاز. عندما يمتص PCM الحرارة, يخضع لتغير الطور ويخزن الطاقة كحرارة كامنة. عندما تنخفض درجة الحرارة المحيطة, يطلق PCM الحرارة المخزنة عندما يعود إلى مرحلته الأصلية.

تُستخدم أجهزة PCM في تطبيقات مختلفة لتنظيم درجات الحرارة وإدارة الطاقة الحرارية. على سبيل المثال, يمكن دمجها في مواد البناء للمساعدة في الحفاظ على درجة حرارة داخلية مريحة عن طريق امتصاص الحرارة الزائدة أثناء النهار وإطلاقها ليلاً. كما أنها تستخدم في أنظمة تخزين الطاقة الحرارية لمحطات الطاقة الشمسية, في أنظمة التبريد, وفي منتجات التبريد الشخصية.

يعتمد اختيار PCM على التطبيق المحدد ودرجة حرارة تغير المرحلة المطلوبة. تشتمل PCMs الشائعة على شمع البارافين, هيدرات الملح, والمركبات العضوية. يتم تحديد فعالية PCM من خلال سعة تخزين الحرارة, الموصلية الحرارية, والاستقرار على دورات تغيير المرحلة المتكررة.