Study on the Mechanisms of Supercooling Reduction in Inorganic PCMs for Reliable Thermal Energy Storage

본 연구는 무기 상변화물질(PCM)의 과냉각 현상을 억제하기 위해 다양한 조핵제를 첨가하여 그 효과를 통게적으로 분석하였다. 밀도와 잘열량이 높은 78℃ 무기 PCM을 대상으로 8종의 조핵제를 각각 0.1, 0.5, 1.0 wt%로 첨가하여 30 cycle 반복 실험을 수행하였다. 각각 샘플의 과냉각 정도에 대한 평균값, 분산, 표준편차를 통해 과냉각 억제 효과와 재현성을 평가하였다. 실험 결과, 구리 분말과 수산화스트론튬은 모든 첨가 조건에서 안정적인 억제 효과를 나타냈으며, 특히 수산화스트론튬 1.0 wt% 조건에서 가장 우수한 성능을 확인하였다. 반면 일부 조핵제는 첨가량 증가 시 오히려 과냉각 억제가 저하되거나 비정상적 상변화를 유발하였다. 본 연구는 조핵제 첨가가 무기 PCM의 과냉각 억제 및 안정적 열에너지 저장 성능 확보에 중요한 영향을 미침을 입증하였으며, 향후 열에너지 저장 시스템 설계 및 실용화에 기초자료로 활용될 수 있다.