ساخت گیرنده خورشیدی برق و انرژی با کاربرد در ۱۳ اقلیم جهانی

به گزارش ایسنا، یکی از شرکت‌های فعال در حوزه نانو فناوری، فعالیت دانش‌بنیانی خود را از سال ۱۳۹۶ آغاز کرده است. موضوعات اصلی فعالیت این محققان تحقیق و توسعه مواد پیشرفته و تجهیزات در حوزه انرژی به‌خصوص انرژی‌های تجدیدپذیر و همچنین توسعه سیستم‌های نوین الکترونیک و مخابرات است که منجر به تولید محصولات دانش‌بنیان شده است.

این شرکت با بهره‌گیری از نیروهای خلاق و توانمند خود توانسته پروژه‌هایی چون "طراحی و ساخت گیرنده خورشیدی تولید هم‌زمان برق و حرارت، "مطالعه و ساخت بازتابنده‌های کامپوزیتی"، "طراحی و مطالعه جهت تولید کامپوزیت فلزی به‌منظور جذب و هدایت حرارتی بالای انرژی خورشیدی"، "تولید نیمه‌صنعتی نانو صفحات گرافن به روش الکتروشیمیایی"، "طراحی، ساخت همزن تیکسوتروپیک جهت ساخت کامپوزیت‌های فلزی" و "طراحی، ساخت و برنامه‌نویسی کنترل‌کننده‌های هوشمند Action tracker" را اجرایی کرده، ضمن آنکه تعداد قابل‌توجهی از مقالات و اختراعات را ثبت کرده است.

پودر نانو ذرات اکسید روی-کوانتوم‌دات ازجمله محصولات این شرکت است. این نانو ذرات یکی از مهم‌ترین نانو ذرات اکسید فلزی است که به علت دارا بودن خواص فیزیکی و شیمیایی ویژه، به‌طور گسترده در زمینه‌های مختلف کاربرد دارد. اکسید روی (ZNO)، پودر سفیدرنگی است که در آب نامحلول و دارای اتصال الکتروشیمیایی بزرگی است که همین امر خواص پیزو و پیرو الکتریک قوی ایجاد می‌کند. این ذرات در مقایسه با سایر اکسیدهای فلزی، ارزان‌تر هستند و سمیت کمتر و قابلیت کاربرد در حوزه زیست پزشکی را دارند.

این نانوذرات تولیدشده دارای خواصی چون آنتی باکتری، ضد اشعه UV، پیرو و پیزوالکتریک، نیمه‌رسانا، زیست‌تخریب‌پذیر با سمیت پایین و هدایت حرارتی بالا و دارای کاربردها در پارچه به‌عنوان عامل ضد باکتری، ضد اشعه UV و ضد بوی بد، لوازم‌آرایشی و مراقبتی مثل کرم‌های ضد آفتاب، سلول‌های خورشیدی، بتن، حسگرهای گاز، صنعت لاستیک، داروهای ضد سرطان و درمان مشکلات پوستی و پودر بچه است.

پودر نانو صفحات گرافن با ساختار ۶ ضلعی با ضخامت بسیار کم در حد یک یا چندلایه اتمی از دیگر محصولات این محققان است؛ این مواد از خواصی چون استحکام بالا، الاستیک، قابلیت عبور نور از خود، هدایت الکتریکی و حرارتی بالا، قابلیت جذب سطحی عناصر است و در حوزه‌های پلیمرهای کامپوزیتی، جوهرها و پوشش‌های رسانا، سلول‌های خورشیدی، باتری‌ها، محلول‌های هادی حرارت، روانکارها، صفحه‌نمایش منعطف، خازن‌ها و حسگرها و بیو مدیکال کاربرد دارند.

کلوئید نانو ذرات اکسید مس تک‌ظرفیتی این محققان نیز دارای خواصی چون نیمه‌هادی، مغناطیسی، غیر سمی بودن، آنتی باکتریال و قیمت کم است و در تولید پیگمنت، در کشاورزی به‌عنوان ضد قارچ، پوشش‌های ضد لک و ضد جلبک، حسگرهای زیستی، سلول‌های فوتولتائیک، حسگر گازی، اکسید کردن CO، باتری‌های یون لیتیم، وسایل ذخیره مغناطیسی و کاتالیزور نوری کاربرد دارد.

کلوئید نانو ذرات طلا از دستاوردهای دانش‌بنیان این شرکت است. طلا عنصری در گروه فلزات میانی با ساختار مکعبی است که در جواهرات، سکه، پزشکی، دندان‌پزشکی و تجهیزات الکترونیکی استفاده شده است. طلا یک فلز خنثی است که زنگ نزده و کدر نمی‌شود و دارای هدایت الکتریکی و حرارتی خوبی است.

خواص نانو ذرات طلای تولیدشده این شرکت هدایت الکتریکی بالا، هدایت حرارتی بالا، رزونانس پلاسمای سطحی و زیست سازگار دارد و در درمان‌های نوری-حرارتی سرطان یا بیماری‌های دیگر، آزادسازی کنترل‌شده داروها، ژن‌درمانی، حسگرهای زیستی، تشخیص بیماری و تصویربرداری x-ray، کاتالیزور نوری در صنایع شیمیایی و پوشش رسانا به کار می‌رود.

این شرکت با تولید و عرضه نانوذرات طلا، بخشی از نیاز بازار داخل کشور را تامین‌ می‌کند. در حال حاضر از نانوذرات طلای این شرکت دانش‌بنیان در تولید کیت‌های تشخیص طبی استفاده می‌شود.

در حال حاضر این محققان ۱۴ نانوماده را در لیست محصولات عرضه‌شده به بازار خود دارند که برای تمامی این محصولات به‌منظور گرفتن گواهی‌ نانومقیاس اقدام شده و چندی پیش گواهی‌ نانومقیاس برای نانوذرات طلا دریافت شده است.

گیرنده خورشیدی تولید هم‌زمان برق و حرارت ازجمله پروژه‌هایی است که از سوی محققان این شرکت دانش‌بنیان اجرایی شده است. طرح گیرنده‌های خورشیدی تولید هم‌زمان برق و حرارت CHP- CPV قادر است تا بازدهی کسب انرژی از نور خورشید را به بیش از ۶۰ درصد افزایش دهد و از حرارت تولیدشده به این روش بتوان در تامین آب گرم خانگی، صنعتی و درمانی و یا تامین آب شرب با استفاده از آب‌شیرین‌کن‌ها و حتی تامین سرمایش توسط چیلرهای جذبی استفاده کرد که گام بسیار بزرگی برای تمامی نیازهای اولیه حوزه انرژی در سطح منطقه است.

مدول یا گیرنده متمرکزکننده پرتوهای خورشیدی، از آینه‌های ویژه‌ای ساخته شده است و با قرار گرفتن و ترکیب شدن با سلول‌های ویژه خورشیدی و مبدل‌های حرارتی به‌طور هم‌زمان انرژی الکتریسیته و حرارت لازم را از نور خورشید تولید می‌کند. حرارت تولیدشده به این روش که به علت تمرکز بالای اشعه‌های خورشیدی توسط مبدل حرارتی و سیال مناسب قابل استحصال است، برای انواع نیازهای حرارتی ازجمله تولید آب داغ برای گرمایش مرکزی یا تامین بخار تجهیزات ویژه، سرمایش برای مناطق گرمسیری و تولید آب شیرین قابل‌استفاده خواهد بود.

دمای به‌دست‌آمده توسط این گیرنده‌ها در نقطه کانونی به بیش از ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد خواهد رسید که با مونیتورینگ و استفاده از تجهیزات ویژه می‌توان این دما را کنترل کرد تا از آسیب رساندن به قسمت‌های حساس جلوگیری شود.

بازدهی بالا، قابلیت استفاده در تمامی ۱۳ اقلیم شناخته‌شده دنیا، پایداری و عمر طولانی در برابر رویدادهای طبیعی، کنترل هوشمند و آنلاین، قابلیت استفاده در پشت‌بام منازل و ساختمان‌های اداری و بیمارستان‌ها، سازگار با محیط‌زیست، طراحی‌شده مطابق با استانداردها و قوانین اتحادیه اروپا، وزن نسبتا پایین و نصب سریع، به‌کارگیری تجهیزات هوشمند در قسمت‌های مختلف، میزان سرمایه‌گذاری اولیه پایین نسبت به تولید انرژی و بازگشت سریع‌تر سرمایه و قابلیت تولید آب شیرین و سرمایش در مناطق خشک و بیابانی ازجمله مزایای این طرح به شمار می‌رود.