Componenti strutturati in Na2SO4 e Li2SO4 per immagazzinamento di energia termica

The Li2SO4-Na2SO4 system can be used as a material for thermal energy storage by a solid-solid phase transition that occurs in a temperature range of 475-578 °C depending on the ratio between Li2SO4 and Na2SO4. In order to analyze this characteristic and subsequently characterize the material mechanically, the development of an ink is necessary to make the production of samples simple and repeatable. Furthermore, printing as a forming method increases the possibilities of use as it allows for the creation of complex and customizable designs that can accommodate any volume changes during the solid-solid phase transition. The Direct-Ink-Writing technique has been chosen, a technology that allows 3D printing of the ink starting from a solution of salts, a polymer, and a solvent. To produce the ink, the salts are first ground and then sieved to achieve dimensional uniformity. A binder, PVP (Polyvinylpyrrolidone), and ethanol are then added as a solvent.

Il sistema Li2SO4-Na2SO4 può essere utilizzato come materiale per immagazzinamento di energia termica sfruttando una transizione di fase solido-solido che avviene in un range di temperatura 475-578 °C a seconda del rapporto tra Li2SO4 e Na2SO4. Al fine di analizzare tale caratteristica, e per caratterizzare poi il materiale meccanicamente, è necessario lo sviluppo di un inchiostro in modo da rendere semplice e ripetibile la realizzazione dei campioni, inoltre, la stampa come metodo di formatura, aumenta le possibilità di utilizzo in quanto vi è la possibilità di creare design complessi, personalizzabili e in grado di accomodare eventuali variazioni di volume durante la variazione di fase solido-solido. Si è scelto di utilizzare la tecnica Direct-Ink-Writing, una tecnologia che permette la stampa 3D dell’inchiostro partendo da una soluzione di sali, un polimero e un solvente. Per la realizzazione dell’inchiostro si parte dalla macinatura dei sali, che vengono poi setacciati per avere uniformità dimensionale. Vengono poi aggiunti un binder, il PVP (Polivinilpirrolidone) e alcol etilico come solvente.