تولید بخار با استفاده از انرژی خورشید و محلی سازی نور در سطح چوب کاج

Abstract

در پژوهش حاضر به مطالعه تجربی تولید بخار خورشیدی با استفاده از چوب درخت کاج پرداخته می‌شود. ویژگی‌های منحصر به فرد چوب نظیر تخلخل بالا، آب دوستی، سبکی و ضریب هدایت حرارتی پایین باعث شده است تا جهت محلی سازی نور در سطح آب و تولید بخار خورشیدی در این پژوهش مورد توجه قرار گیرد. برای این منظور در گام نخست به مقایسه بخار تولیدی آب و چوب درخت کاج که قادر است در سطح آب شناور باشد، پرداخته می‌شود. نتایج نشان می‌دهد استفاده از چوب معمولی به عنوان غشاء سطحی باعث بهبود فرایند تبخیر می‌شود به طوری که نرخ تبخیر آن 3/26 درصد در مقایسه با نرخ تبخیر آب افزایش می‌یابد. به منظور افزایش جذب نور و نرخ تبخیر، سطح چوب توسط یک صفحه‌ی داغ فلزی با دمای 400 درجه سانتی‌گراد کربنیزه می‌شود. علاوه بر این ضخامت بهینه چوب و نیز اثر مدت زمان فرایند کربنیزاسیون در نرخ تبخیر مورد مطالعه قرار می‌گیرد. نتایج تبخیری نشان می‌دهد که ضخامت بهینه چوب 10 میلیمتر و زمان کربنیزه 150 ثانیه می‌باشد. به طوری که استفاده از چوب کربنیزه با این ویژگی نرخ تبخیر را نسبت به آب تا 86/1 برابر افزایش و بازده تبخیری 2/64 درصد را به خود اختصاص می‌دهد.