Autonomous Solar Desalination System Enhanced by Phase Change Material and Nanoparticles

تفتقر أجزاء كثيرة من العالم بما فيھا دولة الكويت إلى موارد المياه العذبة. لكن معظم ھذه المواقع مجاورة للمياه المالحة ولديھا
الكثير من الإشعاع الشمسي وي مكن تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة حرارية وكھربائية وھذه الأنواع من الطاقة تحتاجھا
عمليات التحلية الحرارية. فسيتم في ھذا المشروع تصميم وحدة لمعالجة المياه المالحة أو الملوثة لإنتاج المياه العذبة وستستخدم
الوحدة الإشعاع الشمسي لتوليد البخار من مصدر المياه وسيتم تكثيف البخار ليحصل على مياه عذبة ذات جودة عالية. سوف
يمر الھواء الساخن خارجياً في لاقط شمسي ثم عبر الماء الساخن الموجود في الحوض الشمسي لتوليد ھواء عالي الرطوبة
ثم يتم توجيھھ إلى مكثف خارجي لتكثيف بخار الماء وإعادة تدوير الھواء للذھاب من خلال السخان الخارجي لجولة أخرى
مما يشكل دورة من الترطيب - وإزالة الرطوبة. ستجھز الوحدة بعلبة تحتوي على مادة تغيير الطور لتخزين الطاقة الشمسية
والحصول على تشغيل مستمر لمدة 24 ساعة وليس فقط خلال ساعات اشراق الشمس. وسيتم توليد الطاقة الكھربائية اللازمة
لتدوير الھواء ولتبريد الماء في المكثف عبر نظام كھروضوئي وسيتم التحقيق في العديد من عوامل التشغيل للوصول إلى
وحدة تحلية شمسية محسنة مناسبة للاستخدام في المواقع النائية والقادرة على معالجة مياه مالحة أو ملوثة. أيضا، وسيتم تقييم
العديد من المواد متغيرة الطور في ھذه الوحدة لاختيار أفضلھا وسيتم تطوير مياه نانوية عن طريق إضافة جسيمات نانوية

Many parts of the world including the state of Kuwait are lacking fresh water resources. However most of these locations are adjacent to salty water and have plenty of solar irradiation. Solar energy can be converted to thermal and electrical energy. These types of energy are needed by thermal desalination processes. A unit will be designed and assembled to treat salty and/or polluted water to produce fresh water. The unit will utilize solar irradiation to generate vapor from the source water and the vapor will then be condensed to have fresh water having high quality. Heated air externally will pass through heated water located in a solar still to generate rich humid air which will be directed to an external condenser to condense the water vapor and recycle the air to go through external heater for another round making humidification-dehumidification cycle. The unit will be equipped with a container having phase change material (PCM) to store energy for continuous operation for 24 hours period not just during sunshine hours. The electrical energy needed to circulate the air and to cool the water in the condenser will be generated via PV system. Several operation parameters will be investigated to come up with an optimized solar desalination unit suitable for use in remote locations capable of treating sea or polluted water. Also, several PCMs will be evaluated in this unit to choose the best PCM. Nanofluid will be developed by adding nanoparticles.