ارتقای عملکرد سیستم خورشیدی نمک زدایی آب مبتنی بر جاذب گرافیت با استفاده از نانوذرات پلاسمونیک نیکل و مهندسی ساختار
Publish Year: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 197
This Paper With 11 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_ARCPE-6-3_006
تاریخ نمایه سازی: 10 دی 1403
Abstract:
موضوع تحقیق: با توجه به شرایط رو به وخامت محیطزیست و به طور خاص جهانی که با کمبود انرژی و آب تمیز روبرو است، ویژگیهای سیستم خورشیدی تولید بخار از جمله عدم انتشار کربندیاکسید، مصرف انرژی پایین و بازده بالا برای نمکزدایی آب دریا کمک بزرگی به تامین نیاز بشر میکند. در سیستم های مدرن نمک زدایی خورشیدی، انرژی خورشیدی توسط یک جاذب فوترترمال دریافت و سپس به انرژی حرارتی تبدیل می شود تا حجم مشخصی از آب را گرم کرده و بخار تولید کند؛ بخار تولید شده به سطح داخلی پوشش که سردتر است برخورد کرده، متراکم شده و آب تمیز در مخزن جمع میشود. سیستم خورشیدی تولید بخار باید دارای پنج ویژگی مهم و اساسی، شامل جذب نور زیاد، اتلاف حرارتی اندک، متمرکزسازی گرما، انتقال مناسب آب و در نهایت قابلیت شناوری بر سطح آب باشد.
روش تحقیق: در پژوهش پیشرو سیستم خورشیدی تولید بخار مبتنی بر جاذب گرافیت ساخته شده و عملکرد آن با استفاده از نانوذرات پلاسمونیک نیکل ارتقا داده شده است. بمنظور بررسی اثر ساختار دو زیرلایه برای جاذب فتوترمال ساخته شد که شامل یک فوم پلییورتان (PU) تخلخل بسته به عنوان عایق حرارتی و یکی از دو نوع نمد متفاوت از جنس پنبه یا پلیاستر به عنوان لایه انتقال دهنده آب دور فوم PU پیچیده شده است. در این مطالعه مهمترین پارامترها از جمله نرخ تبخیر آب، دمای سطح نمونه و بازده سیستم اندازهگیری شدهاند.
نتایج اصلی: بازده حرارتی و نرخ تبخیر برای جاذب گرافیتی خالص به ترتیب ۱۷/۶۸ % و kg/m۲.h۹۷/۰ است که با اضافه کردن نانوذرات نیکل به آن، به ترتیب تا مقدار ۵۷/۹۳ % و kg/m۲.h ۳۷/۱ افزایش یافته است. اهمیت مهندسی ساختار با استفاده از دو زیرلایه متفاوت با جاذب آب پنبهای یا پلی استری بررسی و متناسب با شرایط جاذب فتوترمال و موازنه جرم و انرژی، مناسبترین زیر لایه همراه با انتقال دهنده آب پلیاستری برای جاذب فوتوترمال گرافیت/نیکل، انتخاب شد.
Keywords:
Water desalination , Solar steam generation , Plasmonic , Graphite , and Nickel NPs , نمکزدایی آب دریا , سیستم خورشیدی تولید بخار , پلاسمونیک , نانوذرات گرافیت و نیکل
Authors
فرزانه زینب حشمتی
Ph.D. candidate, Process Engineering Department, Faculty of Chemical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
فرزانه عربپور
۱- Assistant Professor, Process Engineering Department, Faculty of Chemical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.۲- Optoelectronics and Nanophotonics Research Group, Faculty of Electrical and Computer Engineering, Tarbiat Modares Universi
وحید احمدی
Optoelectronics and Nanophotonics Research Group, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.
سید مجتبی صدرعاملی
Department of Engineering, German University of Technology in Oman, Muscat, Oman.
مراجع و منابع این Paper:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
