يكي از مشكلاتي كه در صنايع خودرو سازي و رنگكاري فلزات وجود دارد توليد مقادير بسيار زياد لجن هاي رنگ مي باشد كه مقدار اين نوع لجن در كشور سالانه حدود 7800 تن تخمين زده مي شود. اين نوع ضايعات به دليل دارا بودن فلزات سنگين،مواد آلي و حلال ها، خطرات جدي و جبران ناپذيري را به محيط زيست وارد مي كند، لذا دفع اين نوع ضايعات از نظر زيست محيطي اهميت بسزايي دارد، زيرا نفوذ اجزاي اين لجن ها به ساير منابع طبيعي مانند چاه ها و رودخانه ها آنها را آلوده مي سازد. در ابداع مذكور مقادير زيادي از اين لجنها توسط اختلاط با انواع قيرها به طور كامل بازيابي شده است كه محصول حاصل ميتواند در صنايع راهسازي،عايق بام و ساير صنايع وابسته كاربرد داشته باشد.

اساس اين اختراع شامل بازيابي انرژي در سيستم هاي بازيابي انرژي هدر رو توسط مبادله كن ترموسيفون مي باشد. با كاربرد اين اختراع مي توان از اتلاف انرژي قابل توجهي در هر دو قسمت چگالنده و تبخير كننده جلوگيري كرد . مبادله كن ترموسيفون ساخته شده از يك اتاقك آب بندي شده ( ديواره لوله و سرپو هاي انتهايي ) و سيال عامل كه درون لوله تزريق شده كه در تعادل با بخارش قرار دارد تشكيل شده است . لوله پس از تخليه هوا با درصد خاصي از سيال عامل پر مي شود . با افزودن نانو سيال به سيال عامل ميزان انتقال حرارت در بخش تبخيركننده افزايش يافته است. همچنين با قرار دادن يك قطعه فلزي درون بخش تبخير كننده كه به وسيله اعمال ميدا مغناطيسي از بيرون به چرخش در مي آيد از ته نشين شدن ذرات نانو سيال كف قسمت تبخيركننده جلوگيري شده است. نكته مهم ديگر ساخت ترموسيفون از چند جنس مي باشد. به دليل نياز به سطح زبري و هدايت حرارتي بالا در ديواره قسمت هاي تبخير كننده و چگالنده از نانو مواد و در قسمت بي درو براي جلوگيري از هرد رفت انرژي از يك ماده عايق استفاده شده است. نتيجه اين امر انتقال هر چه بيشتر انرژي از سيال داغ به قسمت تبخير كننده كمترين هدر رفت انرژي در قسمت بي درو و بيشترين مقدار انرژي انتقالي به سيال سرد است.

جزئيات و اساس اين اختراع شامل كاهش هزينه هاي عملياتي تصفيه و همچنين كاهش سوزش چشم شناگران ناشي از وجود كلروآمينها براساس ساختار مولكول غربالي زئليت فعال شده و خاصيت تبادل يوني آن مي باشد. در اين اختراع مخترعين توانستند با تصفيه و تميز كردن آكواريوم با كمترين استفاده از انرژي در مصرف انرژي صرفه جويي كنند. همچنين كلينوپتيلوليت فعال شده باعث جذب فلزات سنگين شده از مسموميت هاي احتمالي مي كاهد. نام زئوليت از كلمات يوني «Zeo» به معناي جوشيدن و «Lithos» به معناي سنگ مشتق شده است و معناي تحت اللفظي آن «سنگي كه مي جوشد» است. اين نام را به اين دليل به اين سنگ اطلاق مي كنند كه هنگامي كه تحت تأثير حرارت قرار مي گيرند، محتويات خود را خارج مي كنند. فرمول سلول واحد زئوليت ها معمولا به صورت زير است: Mx/nn+[(AIO2-)x(SiO2)Y].wH2O M: كاتيوني با ظرفت n (x+Y): مجموع چهار وجهي ها در سلول واحد Y/X : مقادير 5-1 را به خود اختصاص مي دهند ليكن زئوليت هايي نيز قابل تهيه هستند كه اين نسبت در آنها مي تواند به 100 يا بيشتر برسد. قسمتي از فرمول كه در كروشه قرار گرفته است تركيب اصلي شبكه را نشان مي دهد.

اثر ميدان الكتريكي بر انتقال حرارت ترموسيفون مورد بحث مي باشد. در مطالعات پيشين معمولا از يك الكترود سيمي براي ايجاد ميدان در داخل سيستم ها استفاده مي شد. اما در داخل ترموسيفون به علت قطر كم آن، اين روش قابل انجام نيست. زيرا سيال عملگر، معمولا سيالي است (آب) كه تحت ميدان الكتريكي حالت رسانا پيدا مي كند و باعث تخليه الكتريكي مي شود. همچنين وقتي سيال تبخير و مجددا در داخل كندانسور چگالش شود، به علت تراكم اين قطرات در فضاي اندك، مجددا تخليه الكتريكي صورت مي گيرد. در اين طراحي اين مشكل سيستم بررسي شده و طرح جديدي اجرا شد. بدنه ي لوله به دو قسمت مجزا تقسيم شده و هر قسمت به عنوان يك الكترود به منبع حرارتي متصل گرديد. در اين دستگاه، اواپراتور و چگالنده به عنوان دو الكترود بودند كه بوسيله قسمت آدياباتيك از هم جدا شدند. به اين صورت ميدان ¬الكتريكي بين دو الكترود با فاصله مناسب برقرار شد. بررسي ها با استفاده از روابط زير مي¬باشد: بازده حرارتي: η=Qin/Qout =VI/(m ̇Cp (Tout-Tin ) ) مقاومت حرارتي: R=∆θ/Qin كه در آن: Qin حرارت ورودي، Qout حرارت خروجي، Vولتاژ، I جريان، m ̇ دبي جرمي آب سرد، Cp ظرفيت حرارتي آب سرد، To دماي خروجي آب سرد، Ti دماي ورودي آب سرد، Δθ اختلاف دماي سطح تبخيركننده و چگالنده

سيستم هاي فتوولتائيك انرژي تابشي خورشيد را مستقيما به انرژي الكتريكي تبديل مي كنند. اصلي ترين بخش سيستم هاي فتوولتائيك، پانل ها هستند كه متشكل از سلول هاي خورشيدي مي‌باشند. پانل هاي فتوولتائيك زمانيكه در معرض تابش خورشيد قرار مي گيرند فقط مقداري از تابش خورشيد را صرف توليد انرژي الكتريكي مي كنند و بيشتر تابش رسيده به آن ها صرف بالا رفتن دماي سلول هاي پانل مي شود و مابقي هم منعكس مي گردد. اين افزايش دماي سلول ها منجر به كاهش شديد راندمان الكتريكي پانل، به دليل افت ولتاژ مي شود. علاوه بر اين، افزايش دما در دراز مدت طول عمر سلول ها را كوتاه مي كند. بنابراين كاهش دماي سلول هاي خورشيدي پانل فتوولتائيك، جهت افزايش راندمان الكتريكي ضروري مي باشد. ترموسيفون ها كه يكي از انواع لوله هاي گرمايي مي باشند يك وسيله انتقال گرما با كارايي بالا بوده كه انتقال مقدار زيادي گرما با سرعت بالا در يك اختلاف دماي كم، توسط آن ها امكان پذير مي باشد. بنابراين در گردآورنده فتوولتائيك حرارتي ساخته شده، از ترموسيفون ها براي خنك كردن پانل فتوولتائيك استفاده شده است. طول بخش تبخير كننده ترموسيفون ها 35 سانتي متر بوده و از شمش هاي آلومينيومي با مقطع مربعي ساخته شد كه مجرايي گرد با قطر داخلي 8 ميلي متر درون آن ايجاد شد. تبخير كننده ها در قسمت انتهايي خود به يك هدر به قطر داخلي 8 ميلي متر متصل شدند. بخش هاي آدياباتيك و چگالنده ترموسيفون ها هم از لوله هاي آلومينيومي به قطر داخلي 8 ميلي متر ساخته، و به تبخير كننده ها متصل شدند. طول بخش آدياباتيك ترموسيفون ها 13 سانتي متر و طول بخش چگالنده آن ها 10 سانتي متر مي باشد. براي سرد كردن سيال عامل درون ترموسيفون ها از گردش آب درون دو عدد محفظه آلومينيومي دو ليتري در قسمت چگالنده ترموسيفون ها استفاده شد.ترموسيفون ها در قسمت فوقاني هم توسط دو هدر به قطر داخلي 8 ميلي متر به يكديگر متصل شدند. در هر يك از طرفين هدرها شيري جهت ايجاد خلا و هم چنين ورود و خروج سيال عامل تعبيه شد. پس از ساخت ترموسيفون ها، آن ها به مدت 24 ساعت تحت فشار و 24 ساعت هم تحت خلا قرار داده شدند، تا اطمنان حاصل شود كه هچ گونه سوراخي در ترموسيفون ها وجود ندارد. ترموسيفون ها پس از ساخت به پانل فتوولتائيك متصل شدند به گونه اي كه بخش تبخيركننده ترموسيفون ها كاملا در تماس با پشت پانل قرار گرفتند. بخش هاي مختلف ترموسيفون ها توسط پشم شيشه كاملا عايق بندي شده، تا سيستم هيچ گونه تبادل حرارتي با محيط نداشته باشد. از گردآورنده فتوولتائيك حرارتي ساخته شده مي توان در نواحي گرمسير كه تابش خورشيدي بيشتر بوده و دماي هوا نيز بالا مي باشد استفاده نمود. گردآورنده فتوولتائيك حرارتي ساخته شده مي تواند انرژي گرمايي و هم چنين انرژي الكتريكي بيشتري توليد نمايد و موجب صرفه جويي در مصرف انرژي گردد.