بررسی تجربی اثر لیگنین‌زدایی چوب‌های رایج در ایران بر عملکرد مولد بخار خورشیدی سطحی

Abstract

استفاده از جاذب‌های چوبی، یکی از روش‌های موثر در تولید مستقیم بخار خورشیدی شناخته شده است، با این حال تنها چوب‌های با فرآوری بالا گزینه‌ی مناسب این سیستمها هستند. از این‌رو این پژوهش با بررسی اثر حذف لیگنین از جاذب چوبی بر عملکرد مولد بخار به دنبال این هدف است که طیف گسترده‌تری از چوب‌ها به عنوان جاذب سطحی مطرح شوند. در این مطالعه تجربی شش نمونه‌ چوب‌ درختان رایج در کشور ایران با استفاده از محلول 5/2 مولار NaOH و 4/0 مولار Na2SO3 لیگنین‌زدایی شد. در اثر لیگنین‌زدایی میکروکانال‌های بزرگتری در بافت چوب ایجاد شده و تخلخل تمامی نمونه‌ها تقریبا به 76/0 افزایش می‌یابد. در مولد سطحی با جاذب چوب صنوبر طبیعی کربن‌دهی شده، نرخ تبخیر kg/m2hr 63/3 به دست آمد که 101 درصد افزایش نسبت به مولد حجمی نشان می‌دهد. چوب‌هایی که نرخ تبخیر اولیه آن‌ها پایین است، پس از عملیات لیگنین‌زدایی با افزایش قابل توجهی در نرخ تبخیر مواجه می‌شوند. بیشترین افزایش نرخ تبخیر در چوب سپیدار سرخ مشاهده شد که با 25 درصد افزایش، به kg/m2hr 35/3 رسید. یکی از مشکلات جدی مولد‌های بخار سطحی، رسوب نمک روی سطح جاذب می‌باشد. در این پژوهش پس از لیگنین‌زدایی، رسوب نمک روی هیچ‌یک از نمونه‌ها مشاهده نشد.