بررسی عملکرد نانوذرات اکسید آهن (مگنتیت) و نانوصفحات گرافن در تولید بخار خورشیدی

در این پژوهش به بررسی تولید بخار خورشیدی با استفاده از نانوذرات اکسید آهن (مگنتیت،Fe3O4) و نانوصفحات گرافن در محلول پایه آب پرداخته می شود. برای این منظور از یک شبیه ساز خورشیدی به عنوان منبع تابش، یک بشر حاوی نانوسیال به عنوان دریافت کننده نور به همراه ترازوی دیجیتالی و نیز حسگرهای دما استفاده شده است. در گام نخست نانوسیال های حاوی نانوذرات مگنتیت (با غلظت های 0/01، 0/02و 0/04 درصد وزنی) و نانوصفحات گرافن (با غلظت های 0/001، 0/002 و 0/004 درصد وزنی) در شدت تابشی 3/5 سان (یک سان معادل یک کیلووات بر متر مربع) در تولید بخار خورشیدی، مورد بررسی قرار می گیرند و سپس بهترین نتیجه نانوذرات مگنتیت با غلظت بهینه (0/01 %وزنی)، با نانوصفحات گرافن با غلظت های 0/001، 0/002 و 0/004 % وزنی ترکیب شده و عملکرد حرارتی و نیز تولید بخار خورشیدی آن ها ارزیابی می شود. نتایج نشان می دهد که افزودن نانوذرات، جذب نور را نسبت به آب خالص به طور چشم گیری افزایش می دهد به طوری که بازده های تبخیری نانوسیال های حاوی نانوذرات 0/04درصد وزنی مگنتیت و غلظت 0/004 درصد وزنی نانوصفحه گرافن به ترتیب 1/97 و 2/69 برابر، بازده تبخیری آب بدست می آیند. در حالی که برای نانوسیال ترکیبی حاوی نانوذرات مگنتیت 0/01 درصد و نانوصفحه گرافن 0/004درصد وزنی، بازده تبخیری 32/4 درصد گزارش می شود که 2/92 برابر بازده آب خالص است.

کلیدواژه ها:

بخار خورشیدی ، نانوذرات مگنتیت ، نانوصفحات گرافن ، محلی سازی گرما ، نانوسیال