جلسه دفاع از پایان نامه: خانم سوگل کرمی: مهندسي فرآیند
 خلاصه خبر: تولید بخار از انرژی خورشیدی ب استفاده از جاذب نانوساختار کربنی انتخاب¬گر
چکیدهامروزه با افزایش جمعیت، دسترسی به آب پاک یکی از اساسی¬ترین نیازهای بشر به شمار می¬رود. شیوه¬های موجود برای دستیابی به آب شیرین از طریق بازیافت یا نمک¬زدایی از آب اگرچه بسیار کارآمد بوده لیکن همراه با صرف انرژی و شامل هزینه¬های بسیار بالایی بوده است. انرژی خورشیدی به عنوان یک انرژی پایدار، قابل دسترس و بدون تولید آلودگی می¬تواند منبعی مناسب برای تأمین انرژی لازم جهت رسیدن به آب پاک باشد. تولید بخار از انرژی خورشیدی بواسطه تبخیر سطحی تدبیری شایسته برای رسیدن به آب شیرین با راندمانی بالا و بدون استفاده از متمرکزکننده¬های خورشیدی است. در این پژوهش ابتدا به تهیه سامانه¬های تولید بخار خورشیدی و سپس با مهندسی ساختار به مدیریت حرارتی آن¬ها پرداخته شده است. از این¬رو، سه نوع سامانه¬ی تولید بخار خورشیدی تک¬لایه، دولایه و سه¬لایه با بیشینه بازدهی به ترتیب 43.63%، 83.22% و 94.77% طراحی و ساخته شده است. در سامانه¬های تک¬لایه مواد جاذب (کربن، گرفن اکسید، پودر زغال و نانولوله¬های کربنی) در کل ماتریس سامانه مخلوط شده¬اند. در سامانه¬های دولایه، ابتدا از کربن ایروژل به¬عنوان جاذب نور و سپس به منظور کاهش نشر حرارتی از سیلیکا ایروژل به عنوان پوشش برای آن استفاده شد.در این راستا جاذبی به شکل مخلوط کربن ایروژل و سیلیکا ایروژل (با دو نسبت متفاوت) تهیه¬ شد. سرعت تبخیر آب در سامانه¬های دولایه حاوی جاذب کربن ایروژل و مخلوط کربن ایروژل/ سیلیکا ایروژل در بهترین حالت نسبت به آب خالص به ترتیب 2.66، 2.44 و 2.34 برابر شده است.
از طرفی برای بهبود میزان جذب سامانه¬های دولایه از اثر پلاسمونیک نانوذرات طلا بهره¬گیری شد. اما این امر با کاهش نرخ تولید بخار روبرو بود. از این¬رو مجددأ از سیلیکا ایروژل به عنوان عایق حرارتی به¬صورت یک لایه-ی پوشش¬دهنده بر کل سامانه استفاده شد که به این ترتیب سامانه¬های سه¬لایه ایجاد شدند. در نهایت این تصمیم با افزایش راندمان در سامانه¬های مبتنی بر کربن ایروژل و مخلوط¬های کربن ایروژل/ سیلیکا ایروژل به ترتیب تا مقدار 94.77%، 69.58% و 68.68% بوده است.
1 دی 1398 / تعداد نمایش : 1186
|