I ricercatori dell'Universitat Jaume I (UJI) hanno sviluppato e brevettato un nanofluido che migliora la conduttività termica a temperature fino a 400°C senza ipotizzare un aumento dei costi o un rimodellamento dell'infrastruttura. Questo progresso ha importanti applicazioni in settori come quello chimico, petrolchimico ed energetico, diventando così una tecnologia utile in tutte le applicazioni industriali che utilizzano sistemi di trasferimento del calore come centrali solari, centrali elettriche nucleari, centrali a ciclo combinato e riscaldamento, tra l'altro. Il nanofluido sviluppato dal gruppo di ricerca Multiphase Fluids dell'UJI è il primo in grado di funzionare ad alte temperature (fino a 400°C), e offre proprietà di conducibilità termica migliorate (un aumento fino al 30%) dei fluidi termovettori esistenti.

Il fluido di scambio termico per applicazioni ad alta temperatura che è stato brevettato ha anche il vantaggio di non compromettere altre variabili rilevanti, come la stabilità del fluido alle alte temperature. Questa caratteristica ne consente l'utilizzo negli attuali impianti, senza la necessità di apportare modifiche alle infrastrutture per adeguarle. Il costo di questo nuovo nanofluido (a cui vengono aggiunte nanoparticelle per potenziare e migliorare la conducibilità termica) è simile a quello del fluido base, poiché sia ​​le nanoparticelle che gli stabilizzanti utilizzati sono poco costosi. Tutte queste caratteristiche lo rendono adatto ad applicazioni industriali che impiegano sistemi di trasmissione/scambio di calore. Il docente di Meccanica dei Fluidi presso l'UJI, José Enrique Juliá Bovalar, spiega che, dopo aver testato le proprietà termiche del nanofluido e brevettato questa nuova tecnologia, il gruppo di ricerca ha avviato la fase di ricerca di partner industriali per trasferire loro il nanofluido o con i quali le applicazioni possono essere ricercate e sviluppate congiuntamente.

I fluidi di scambio termico sono fluidi utilizzati per trasportare il calore in numerose applicazioni industriali. Questi fluidi sono impiegati per trasportare energia sotto forma di calore dal punto in cui il calore viene generato (bruciatori, nuclei del reattore nucleare, parchi solari, ecc.) al sistema che lo utilizzerà (accumulatori termici, generatori di vapore, reattori chimici, eccetera.). I fluidi termici più utilizzati sono l'acqua, glicole etilenico, oli termali e sali fusi. Una caratteristica che li accomuna tutti, secondo Giulio, è "la loro bassa conducibilità termica, che è ciò che limita l'efficienza dei sistemi di scambio termico che li utilizzano. La tecnologia che abbiamo sviluppato all'UJI supera queste limitazioni e aumenta la conducibilità termica aggiungendo una proporzione esatta di nanoparticelle costituite da carbonio e altri additivi al fluido di base (difenil/difenil ossido), mantenendo l'intervallo originale di temperature di esercizio del fluido di base, che può variare da 15°C a 400°C”. In questo modo, diventa possibile ottenere incrementi fino al 30% della conducibilità termica del fluido base. Tutto ciò si ottiene senza compromettere la stabilità del fluido e con un moderato aumento della sua viscosità, il che significa che non dà luogo a problemi di pompaggio, la precipitazione di nanoparticelle o l'ostruzione di condotti.

Finalmente, Juliá osserva che il metodo impiegato per produrre il nanofluido è facilmente scalabile a livello industriale, poiché non è necessario apportare modifiche significative presso l'impianto in cui viene utilizzato il fluido di base. Inoltre, il nanofluido sviluppato si basa su un olio termovettore (difenil/difenil ossido) ampiamente utilizzato nell'industria, e non aumenta i costi perché sia ​​le nanoparticelle che gli stabilizzanti utilizzati sono abbondanti, facilmente accessibile e poco costoso.