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 می‌شود. برای این منظور از یک شبیه‌ساز خورشیدی به عنوان منبع تابش، یک بشر حاوی نانوسیال به عنوان دریافت‌کننده نور به همراه ترازوی دیجیتالی و نیز حسگرهای دما استفاده شده است. در گام نخست نانوسیال‌های حاوی نانوذرات مگنتیت (با غلظت‌های 0/01، 0/02و 0/04 درصد وزنی) و نانوصفحات گرافن (با غلظت‌های 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 غلظت‌های 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 می‌دهد که افزودن نانوذرات، جذب نور را نسبت به آب خالص به طور چشم‌گیری افزایش می‌دهد به طوری که بازده های تبخیری نانوسیال های حاوی نانوذرات 0/04درصد وزنی مگنتیت و غلظت 0/004 درصد وزنی نانوصفحه‌گرافن به ترتیب 1/97 و 2/69 برابر، بازده تبخیری آب بدست می‌آیند. در حالی که برای نانوسیال ترکیبی حاوی نانوذرات مگنتیت 0/01 درصد و نانوصفحه‌گرافن 0/004درصد وزنی، بازده تبخیری 32/4 درصد گزارش می شود که 2/92 برابر بازده آب خالص است.