|
عنوان
|
اصلاح سطح زیست توده های مختلف برای تولید موثر بخار با نور خورشید
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژه‌ها
|
تولید بخار خورشیدی، زیست توده، خزه سبز، تبخیر کننده سه بعدی، نانو کامپوزیت طلا-هیدروژل کلسیم آلژینات، ساقه آفتابگردان
|
|
چکیده
|
در سال های اخیر، تولید بخار خورشیدی به عنوان تکنولوژی ای که می تواند بدون هزینه زیاد و استقرار اَبرسازه ها، نمک زدایی از آب شور را انجام دهد، مورد توجه قرار گرفته است. در میان جاذب های خورشیدی متنوعی که برای تولید بخار خورشیدی معرفی شده اند، سامانه های تولید بخار خورشیدی مبتنی بر مواد زیستی به دلایل گوناگونی از جمله ارزان بودن، فراوانی ،ساخت آسان و ملاحظات زیست محیطی، مورد مطالعه و تحقیق قرار گرفته اند. در این پروژه، برای اولین بار، خزه سبز به عنوان یک زیست توده و ماده فتوترمال طبیعی با سرعت تبخیر بالاتر در مقایسه با سایر مواد فتوترمال زیستی گزارش شده، مورد استفاده قرار گرفت. تحلیل تصاویر گرمایی در شدت های تابشی مختلف، توانایی موثر تبدیل نور به گرما در خزه سبز را حتی در مقایسه با دیگر مواد کربنی، تایید کرد. سرعت تبخیر آب در سیستم خزه سبز در شدت تابشی Sun 1، kg m-2 h-1 61/2 بدست آمد که تقریبا 4 برابر سرعت تبخیر در آب شاهد است. همچنین سطح خزه سبز توسط سه ماده فتوترمال (الف) نانوذرات طلا، (ب) گرافن اکساید و (ج) پلی پیرول، اصلاح شد و توانایی تولید بخار خورشیدی آن ها مورد مقایسه قرار گرفت. اصلاح سطح خزه سبز منجر به بهبود اثر فتوترمالی و افزایش میزان سرعت تبخیر (12-25%) گردید. همچنین، کارایی خزه سبز برای تصفیه پساب در آزمایش تقطیر خورشیدی مورد مطالعه و تایید قرار گرفت. نتایج ICP-OES، نشان داد که %9/99 یون Na+ ، به عنوان معیاری برای برای شوری آب، طی فرایند نمک زدایی با خزه سبز حذف شده است، که بسیار نزدیک به استاندارهای تعریف شده از سوی سازمان بهداشت جهانی (WHO) برای آب آشامیدنی است. در بخش دوم از این پروژه، یک ساختار شناور سه بعدی اصلاح شده بر پایه مواد زیستی (3D-MBFA) ،جهت افزایش سطح تبخیر و بهره گیری از انرژی محیط برای بهبود در میزان سرعت و بازده تبخیر، طراحی و ارائه شد. این سیستم سه بعدی شامل نانوذرات طلا (تهیه شده به روش کندوسوز لیزری) که داخل ماتریکس کلسیم آلژینات پخش شده و بر روی سطح پارچه سلولزی تثبیت شده اند می باشد، که نقش ماده فتوترمال را دارد. با استفاده از آنالیز DRS، جذب موثر نور خورشیدی توسط نانو کامپوزیت طلا-هیدروژل کلسیم آلژینات، اثبات شد. همچنین، ساقه آفتابگردان به عنوان یک عایق گرمایی عالی، به دلیل شناور بودن، ارزان بودن، دسترس پذیر بودن و همچنین انتقال د
|
|
پژوهشگران
|
سعید عزیزیان (استاد راهنما)، مسعود خواجه وند (دانشجو)
|