با توجه به افزايش رو به رشد استفاده از انرژي‌هاي جايگزين در عرصه‌هاي مختلف صنعتي وكشاورزي، استفاده از كالكتورهاي خورشيدي هوامبنا به منظور تامين انرژي سيستم‌هاي گرمايشي و همچنين جهت خشك كردن محصولات كشاورزي با استفاده از خشك‌كن‌هاي خورشيدي، رو به رشد است. شيوه‌هاي متفاوتي جهت افزايش بازده ترموديناميكي كالكتورهاي خورشيدي وجود دارد كه از جمله‌ي آن‌ها مي‌توان به كاناليزه كردن مجراي كالكتور، چند مجرا كردن كالكتور، افزايش سطح مقطع صفحه‌ي جاذب حرارت كالكتور خورشيدي و استفاده از پره‌ها (ناهمواري) در سطح زيرين صفحه‌ي جاذب حرارت خورشيد اشاره كرد. بررسي و آزمايش هريك از اين روش‌ها جهت به دست آوردن بازده هر يك از اين انواع كالكتور، نيازمند ساخت هر كدام از آن‌ها مي‌باشد كه اساسا متحمل صرف هزينه و وقت بسيار براي محققان و سازندگان خواهد بود. دستگاه پيشنهادي و ساخته شده، در حقيقت با محيا كردن شرايط تابشي خورشيد، امكان بررسي و آزمايش هر نوع كالكتور خوشيدي متناسب با هر نوع شرايط آب و هوايي و به دست آوردن بازده ترموديناميكي آن را ممكن ساخته است. همچنين از اين دستگاه مي‌توان به منظور بررسي انواع پره‌هاي گرمايشي كه در سيستم‌هاي مختلف گرمايشي كاربرد دارند، با طراحي و نصب پره‌ها در سطح زيرين صفحه‌ي جاذب حرارت، استفاده كرد.

عمل پيروليز يكي از واكنش هاي گرماگير است كه در حرارت هاي بالا اتفاق ميافتد ( از 400 درجه به بالا). از محصولات پيروليز ميتوان به بيوچار اشاره كرد كه به دليل حرارت بالا، اين محصول داراي ويژگي هاي منحصر به فردي ميباشد كه ميتوان به همگن بودن و غني از كربن بودن و داري ويژگي هاي يكسان در تمامي جهات ، قابليت هاي فوق العاده براي جذب و اگر در مورد ضايعات مورد استفاده قرار گيرد تمامي ميكروبها و ويروسها و آفت هاي موجود در ضايعات به طور كامل از بين رفته و محصول نهايي داراي بهترين كيفيت از لحاظ بهداشتي و زيست محيطي خواهد داشت، اين محصول كه به طور طبيعي از بازيافت و استفاده از منابع طبيعي بدست ميآيد قابل تجزيه در طبيعت بوده و علاوه بر بهبود شرايط خاك و جذب آلايندهايي مانند كربن دي اكسيد و نيتروژن و فسفر و ساير آلاينده ها در مناطق شهري كمك به سزايي در تميز نگه داشتن هوا محيط خواهد داشت. پس از اينكه بيو چار از فرايند پيروليز بدست آمد ميتوان به راحتي به كربن فعال بعد از اين فرايند رسيد كه اين خود يكي از مهمترين مزاياي اين طرح ميباشد. راكتور پيروليز را ميتوان با استفاده از انرژي برق يا نيروگاه خورشيدي و يا گاز فعال نمود كه پس از فعال نمودن اوليه محصولاتي كه در طي اين فرآيند توليد و از راكتور به مرور زمان خارج ميشوند، راكتور را روشن نگه داشته و استفاده از ساير انرژي را به حداقل مي رساند و به طور كلي ميتوان گفت كه اين دستگاه خودگردان و مستقل از ساير انرژيهاي خارجي به كار خود ادامه خواهد داد. فرايند توليد بيو چار يا به طور كلي فرايند پيروليز در شرايط بدون اكسيژن اتفاق ميافتد كه اين عمل باعث بهبود كيفيت محصول توليدي و عدم سوختن در درون راكتور ميشود.

با توجه به اهميت گياهان دارويي در دنيا و رشد روز افزون اين صنعت از نظر كاربردي و اقتصادي، مسئله كنترل كيفي اين گياهان و مشتقات آنها امري بسيار مهم و ضروري مي باشد. از طرفي كشور ما با توجه به داشتن 11 اقليم از 13 اقليم جهاني، پتانسيل بالايي در امر توليد و پرورش گياهان دارويي دارد ولي به دليل وجود مشكلات فراوان در امر كنترل كيفي اين محصولات، متأسفانه صادرات آنها رشد چشمگيري نداشته است. با توجه با اينكه يكي از شاخصه-هاي درجه بندي كيفي گياهان دارويي، درجه بندي بر مبناي بوي آنها مي باشد، پيشرفت روش-هاي مناسب، آسان و سريع جهت كنترل كيفي اين محصولات امري لازم است. به همين دليل در اين تحقيق سامانه¬اي تحت عنوان ماشين بويايي بر مبناي حسگرهاي گازي، طراحي، ساخته و ارزيابي مي شود. جهت ساخت اين سامانه از حسگرهاي نيمه هادي اكسيد فلزي (MOS) استفاده مي شود. نمونه آزمايشي جهت ارزيابي اين سامانه گياه گل محمدي مي باشد كه ابتدا با استفاده از آزمايشات كروماتوگرافي گازي (GC) درصد تركيبات اصلي كه باعث ايجاد رايحه گل محمدي مي شوند (6 تركيب اصلي) در ارقام مختلف بدست مي آيند و با توجه به ميزان تركيبات، اين ارقام در سه دسته درجه بندي مي شوند. سپس با استفاده از نمونه هاي بدست آمده اين سامانه آموزش داده مي شود تا رد اثر اين سه دسته مشخص گردد و الگوي بوي آنها بدست آيد. بعد از آن براي درجه بندي ارقام مختلف از اين سامانه استفاده مي گردد. الگوهاي بدست آمده از نمونه-هاي مختلف با استفاده از روش¬هاي تشخيص الگو مانند آناليز اجزاي اصلي (PCA)، شبكه عصبي (ANN) و يا ماشين بردار پشتيبان مورد ارزيابي قرار گرفته و نتايج نهايي به صورت كيفي ارائه مي گردد.

يكي از مباحثي كه با آغاز قرن بيست و يك دولت‏مردان و سياستمداران را به چالش طلبيد، مبحث انرژي و كمبود منابع فسيلي مي‏باشد. يافتن سوخت جايگزين سوخت‏هاي زيستي توجه محققان را به سمت يافتن منابع مناسب و در عين حال ارزان قيمت جلب كرده است. بيوديزل سوختي است كه بيش از ساير سوخت‏هاي زيستي مورد توجه بوده است. اين سوخت توسط واكنش ترانس استريفيكاسيون و از منابع مختلفي از جمله روغن‏هاي گياهي، چربي‌هاي حيواني و پسماندهاي صنعتي و كشاورزي بدست مي‏آيد. از مزاياي اين سوخت مي‏توان به كاهش آلاينده‏هاي موتور نسبت به سوخت‏هاي فسيلي، تجديد پذير بودن و جايگزين مناسب براي سوخت‏هاي محدود فسيلي نام برد. در اين تحقيق نيز سوخت بيوديزل از روغن پسماند گياهي به روش ترانس‏استريفيكاسيون و با استفاده از كاتاليزور جامد كربني به نام كربن فعال (بيوچار) در راكتور همزن‏دار بچ توليد گرديد. به منظور كاهش هزينه‏هاي توليد و همچنين توليد سريع و افزايش بازده توليد از كاتاليزور كربن فعال براي حذف مرحله‏ي آبشويي استفاده شده است. طبق تحقيقات انجام شده مرحله‏ي آبشويي بيش از 60 درصد انرژي مصرفي در توليد بيوديزل را به خود اختصاص داده است. نتايج تست موتور براي سوخت توليد شده نشان داد كه آلاينده NOx، كه در اكثر تحقيقات براي بيوديزل افزايش نشان مي‏دهد، در اين تحقيق تا 25 درصد كاهش مي‏يابد همچنين آلاينده دوده تا 50 درصد كاهش نشان مي‏دهد.

فرآيند خشك‌كردن، عليرغم ظاهري ساده، نياز به كنترل دقيق و آگاهي از شرايط محصول در طول فرآيند را دارد و در صورت استفاده از روش‌هاي نامناسب در كنار افت شديد كيفيت محصول نهايي، توليدكننده دچار ضررهاي مالي نيز خواهد شد. امروزه در كشورهاي پيشرفته به‌منظور افزايش راندمان بهرهوري از انرژي همراه با صرف زمان كمتر و افزايش كيفيت محصول خشكشده، از فنّاوري‌هاي مدرنتر براي خشككردن محصولات كشاورزي استفاده ميگردد. ازجمله اين فنّاوري‌ها ميتوان به استفاده از خشككنهاي ماكروويو و مادون‌قرمز اشاره نمود. استفاده از ماكروويو براي خشككردن مواد غذايي، به دليل برخي ويژگيها، ازجمله ايجاد گرمايش حجمي و سريع در محصول، كاهش زمان و مصرف انرژي و افزايش كيفيت محصول خشك‌شده سبب تسهيل و ارتقاء فرآيند خشككردن ميگردد اما گرمايش ماكروويو غيريكنواخت مي¬باشد و با ايجاد نقاط داغ و سرد در محصولي كه تحت تشعشع ماكروويو قرار دارد، كيفيت محصول خشك¬شده را كاهش مي¬دهد. لذا در اين تحقيق براي طراحي آب زداي ماكروويو صنعتي حبه قند با حداقل گرمايش غيريكنواخت، فرآيند گرمايش ماكروويو شبيه¬سازي شد و تأثير چهار عامل، اندازه محفظه ماكروويو، شكل محفظه ماكروويو، تعداد لامپ¬هاي مگنترون و محل قرارگيري لامپ¬ها بر گرمايش غيريكنواخت بررسي گرديد كه درنهايت منتج به ساخت دستگاه آب‌زداي كابينتي حبه قند با امواج ميكرو فركانسي شد.