تولید انرژی از اختلاف غلظت شوری آب به روش معکوس الکترودیالیز در مقیاس آزمایشگاهی

Authors

  • امیررضا آرشی دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران، آب و فاضلاب، دانشگاه شهید بهشتی
Abstract:

انرژی، آب و محیط‌زیست فصل مشترک عمدۀ نیازهای بشر امروز به شمار می‌روند. در این راستا اختلاف غلظت شوری منابع آب به‌منزلۀ منبع انرژی پاک مورد توجه و بررسی قرار گرفته است. هدف از این تحقیق، بررسی فرایند تولید انرژی با استفاده از اختلاف غلظت شوری به روش معکوس الکترودیالیز و دستیابی به چارچوب عملکردی سامانۀ مورد نظر بود. برای این منظور، پارامترهای اصلی بهره‌برداری از این سامانه یعنی دبی در چهار سطح 30،20،10 و 40 میلی‌لیتر در دقیقه، دما در سطوح 25، 15، 5 و 35 درجۀ سانتی‌گراد و اختلاف غلظت در سطوح 150، 90، 30 و 210 گرم بر لیتر در مقیاس آزمایشگاهی با استفاده از 10 سلول مولد بررسی شدند. همچنین، از روش تاگوچی برای طراحی آزمایش‌ها استفاده شد. میزان اثرگذاری هر یک از این پارامترها بر تابع هدف یعنی توان بیشینۀ تولید انرژی به ازای غشای مصرفی با استفاده از تجزیه و تحلیل آماری تعیین شد. بر اساس نتایج، اختلاف غلظت به‌منزلۀ مؤثرترین عامل (81 درصد) و دبی و دما به‌منزلۀ کم‌‌اثرترین عوامل (به ترتیب 15 و 3 درصد) بر تابع هدف شناخته شدند. مطابق نتایج آنالیز سیگنال به نویز (S/N)، در بهترین شرایط عملکردی سامانه، اختلاف غلظت برابر 210 گرم بر لیتر، دبی برابر 40 میلی‌لیتر در دقیقه و دما برابر 35 درجۀ سانتی‌گراد توان تولید انرژی برابر 6/0 وات بر متر مربع حاصل شد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

ارزیابی و تحلیل توان گرادیان شوری در مصب رودخانۀ اروند بر پایۀ روش الکترودیالیز معکوس

Electrical power of salinity gradient is one of the sources for renewable energy. This energy can be obtained by mixing two kinds of water with different concentrations. In a river estuary, fresh water naturally mixes with sea water without any obstruction. Reveres electro dialysis (RED) is one of the suitable and practical methods for controlling this unobstructed mixture and extracting energy...

full text

ارزیابی و تحلیل توان گرادیان شوری در مصب رودخانۀ اروند بر پایۀ روش الکترودیالیز معکوس

امروزه توان الکتریکی حاصل از گرادیان (یا شیب) شوری به عنوان یکی دیگر از منابع انرژی تجدیدپذیر به شمار می رود. این انرژی را می توان از اختلاط دو نوع آب با غلظت های نمک متفاوت به دست آورد. در مصب یک رودخانه، آب شیرین با آب دریا به طور طبیعی و بدون هیچ مانعی با یکدیگر مخلوط می شوند. یکی از روش های کاربردی و مناسب برای کنترل این اختلاط بدون مانع و استحصال انرژی از آن، روش الکترودیالیز معکوس است. رو...

full text

بررسی تولید انرژی از پتانسیل جزر و مد در مقیاس آزمایشگاهی ( مطالعه موردی خور دورق)

امروزه استفاده از انرژی های تجدیدپذیر به سرعت در حال افزایش است و کشورها به مطالعه طرح های جدید در این زمینه می پردازند. یکی از پاک ترین انرژی های تجدیدپذیر دریایی انرژی پتانسیل جزر و مدی است. مطالعات نشان می دهد بهترین مکان جهت بهره برداری از این انرژی در خلیج فارس، خور دورق است که در شمال خلیج فارس واقع شده است. این خور یکی از مناطق منحصربه‌فرد خلیج‌فارس با بیش از 5 متر دامنه ی جزر و مد است ک...

full text

روش های تولید انرژی الکتریکی از امواج آب دریا

انرژی امواج در پهنای وسیعی از سطح دریاها و اقیانوس­ها گسترده شده است و معمولاً در مقادیر زیاد وجود دارد. این انرژی می­تواند منبع عظیمی برای تولید انرژی الکتریکی باشد، ولی ابتدا باید فناوری بهره‌برداری از آن بصورت اقتصادی توسعه یابد. طرح­های موجود تولید انرژی از امواج دریا در دو نوع ثابت و شناور دسته­بندی می­شوند. سه نوع عمده طرح­های تولیدی ثابت که اغلب در سواحل نصب می‌شوند، عبارتند از: ستون آب ن...

full text

تحلیل سیستم تولید توان از انرژی تغییرات شوری آب به روش افت فشار

توجه به عناصر چهارگانه حیات و رابطه صحیح میان آن ها که در طی سالیان دراز باعث تبدیل مناسب ماده و انرژی به یکدیگر گشته، ادامه حیات را ممکن ساخته و از اتمام منابع تجدید ناپذیر انرژی جلوگیری کرده؛ استفاده عملی از منابع تجدیدپذیر انرژی را محتمل تر خواهد ساخت. انرژی آزاد مولی یکی از منابع تجدیدپذیر انرژی می باشد که به علت مسائل مربوط به توجیه پذیری اقتصادی کمتر مورد توجه قرار گرفته است ولی افزایش ق...

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 40  issue 3

pages  811- 825

publication date 2014-11-22

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023