افزايش روزافزون نياز بشر به انرژي باعث ايجاد نگراني هايي در خصوص كاهش منابع انرژي شده است. انرژي ورودي اصلي در زمينه هاي صنعت و فناوري است. امروزه اكثريت انرژي مورد نياز دنيا از منابع نفتي، زغال سنگ و گاز طبيعي تامين مي گردد و با توجه به اينكه اي منابع انرژي، محدود مي باشد به همين دليل تحقيقات بسيار وسيعي براي يافتن سوخت هاي جايگزين مناسب و انرژي هاي تجديدپذير در جهان انجام گرفته و يا در حال انجام است. عمده ترين مصرف سوخت هاي فسيلي در موتورهاي درونسوز ميباشد. انواع موتورهاي اشتعال تراكمي كه با سوخت ديزل كار مي كنندف سهم عمده اي در مصرف سوخت فسيلي ديزل دارند و در نتيجه يكي از عوامل مهم ايجاد كننده ي آلودگي ينز به شمار مي آيند. بنابراين يافتن منابعي به عنوان انرژي جايگزين امري اجتناب ناپذير است.

آب و هواي بيشتر مناطق ايران خشك و نيمه خشك است و به جز قسمت هاي كوچكي از آن، در ساير نقاط آب شيرين كم و در بعضي مناطق اصلا وجود ندارد. از لحاظ نبود و يا كمبود آب شيرين، ساكنان نواحي بياباني، جزاير و سواحل جنوبي كشور، سخت در تنگنا هستند در حاليكه در اين مناطق آب شور به وفور وجود دارد از اين رو، اين امكان وحود دارد كه با شيرين نمودن آب هاي شور در دسترس، آب شيرين مورد نياز اين مناطق را فراهم كرد. انواع گوناگوني از آب شيرين كن ها در دنيا شناخته شده است كه آب شيرين خورشيدي يك نوع از آنها مي باشد از مزيت هاي اين آب شيرين كن ها قابل استفاده بودن در مقياس خانگي، عدم ايجاد هر نوع آلودگي، هزينه پايين تعمير و همچنين نصب راه اندازي آسان مي باشد. از طرفي يكي از مشكلات اين نوع آب شيرين كن ها بازده پايين آنها است. با توجه به اين مشكل، هدف از اين اختراع ، طراحي سامانه اي بود كه بتواند حداكثر انرژي خورشيدي را جذب و مشكل مربوط پايين آب شيرين كن هاي خورشيدي را بر طرف نمايد.

اين اختراع در زمينه توليد بيوديزل به عنوان سوخت پاك جايگزين گازوئيل از گونه گياهي نوروزك (Salvia leriifolia) مي باشد. با بررسي هاي انجام شده به اين نتيجه رسيديم كه مي توان روغن دانه هاي اين گياه را با اطمينان به عنوان ماده خام توليد بيوديزل مورد استفاده قرار داد. مشخصات سوخت توليدي در مقايسه ي با استانداردهاي معتبر خارجي از جمله ASTM و EN، داراي قابليت توليد سوخت با كيفيت بالا مي باشد بيوديزل توليدي قابليت جايگزيني با سوخت فسيلي گازوئيلي را دارد و با اطمينان مي توان از آن به عنوان سوخت زيستي استفاده نمود. از آنجا كه گونه معرفي شده در شرايط آب و هوايي نامساعد نيز رويش مي يابد مي تواند نويد بخش كشت و كار اين محصول پس از پرورش و اصلاح در شرايط بومي كشور باشد و تاكنون تحقيقي در اين راستا نيز صورت نگرفته است. در نهايت با انجام ارزيابي هاي فني سوخت، زيست محيطي و اقتصادي گياه نوروزك به عنوان يكي از گونه هاي برتر ايران براي توليد بيوديزل معرفي شده است.

اين اختراع در زمينه توليد بيوديزل به عنوان سوخت پاك جايگزين گازوئيل از گونه گياهي گز (Moringa peregrina) مي باشد. با بررسي هاي انجام شده به اين نتيجه رسيديم كه مي توان روغن دانه هاي اين گياه را با اطمينان به عنوان ماده خام توليد بيوديزل مورد استفاده قرار داد. مشخصات سوخت توليدي (از قبيل اندازه گيري ميزان متيل استر ،نقطه اشتعال، ويسكوزيته سينماتيكي، ويسكوزيته ديناميكي، چگالي، عدد اسيدي و محتواي آب‌ و غيره) طبق استانداردهاي معتبر خارجي از جمله ASTM و EN، داراي قابليت توليد سوخت با كيفيت بالا مي باشد. بيوديزل توليدي قابليت جايگزيني با سوخت فسيلي گازوئيلي را دارد و با اطمينان مي توان از آن به عنوان سوخت زيستي استفاده نمود. به علاوه گياه گز درختچه اي كاملا اقتصادي كه در استان هاي سيستان وبلوچستان و هرمزگان مي رويد. اين درخت از نظر ويژگي هاي گياه شناسي و اكولوژيكي، درخت بي نظيري است و گاه در شرايط بسيار سختي رشد مي كند كه مي توان آن را يك معجزه در عالم گياهي دانست. اين درختچه از دو جنبه حايز اهميت است؛ اول اين كه چنين قابليتي دارد كه در مناطق كوهستاني و حتي صخره سنگي رشد كند و دوم اين كه روغن صنعتي با ارزش از آن توليد مي شود كه در صنعت هواپيماسازي، ساعت سازي، براي جلاكاري و روغن‌كاري كاربرد دارد كه مي توان از آن به عنو.ان منبع توليد سوخت زيستي استفاده نمود. جدا از اين، قسمت هاي ديگر اين گياه از جمله پوست، برگ، گل، ريشه آن داراي كاربردهاي متعدد درحوزه صنعتي، درماني، خوراكي و بهداشتي است. همچنين به دليل مقاومت بالاي اين گونه گياهي خودرو و بومي به شرايط نامساعد محيطي قابليت كشت در سرزمين هاي خشك و كم آب را دارد. با توجه محتواي بالاي روغن اين گياه (42-54 درصد روغن)،‌ و قابليت استفاده از بيومس حاصل از اين گياه براي تامين خوراك دام و كاربردهاي چند منظوره اين گياه در بيابان زدايي‘ تامين انرژي‘ مصارف دارويي برگ و غيره توليد سوخت از اين گونه گياهي داراي مزيت اقتصادي و زيست محيطي مي باشد و با اطمينان مي توان از آن به عنوان سوخت زيستي جايگزين گازوئيل استفاده نمود.

در اين طر ح از روغن پسماند پَر مرغداري ها به عنوان ماده اوليه توليد بيوديزل استفاده شده است كه تا پيش از اين جزو ضايعات و پسماند محسوب مي شد.

از زماني كه انسان ماشين را براي استفاده در صنعت به كار گرفت و بويژه از هنگامي كه از موتورها به عنوان منابع قدرت استفاده شد، مشكلات كاهش ارتعاش و عايق¬بندي آن¬ها مهندسان را به خود مشغول داشته است. به تدريج كه كاهش ارتعاش و عايق¬بندي آن به جزء جدا نشدني طراحي ماشين تبديل شد، نياز به اندازه¬گيري دقيق و تحليل ارتعاشات مكانيكي رشد كرد. در عمل حذف ارتعاش و جلوگيري از به وجود آمدن آن خيلي مشكل است. ارتعاش اغلب به علت اثرات ديناميكي تولرانس¬هاي طراحي و ساخت، لقي¬ها، تماس¬هاي غلتشي و سايشي بين اجزاي ماشين و نيروهاي متعادل نشده قسمت¬هاي دوار و اجزاي نوسان¬كننده به وجود مي¬آيد. اغلب ارتعاشات كوچك بر فركانس تشديد ساير اجزا منطبق شده و باعث ارتعاشات شديد¬تري مي¬شوند. گاهي اوقات نيز انسان ارتعاشات را براي برخي اهداف ايجاد مي¬كند مثل: فشرده¬كننده¬هاي بتن، انواع دريل¬ها، و غربال¬ها، جداكننده¬ها و.... آسايش، ايمني و سلامت كاربران يكي از مواردي است كه بايد در طراحي، ساخت و استفاده از ماشين¬ها در نظر گرفته شود. ارتعاش يكي از عواملي است كه باعث عدم آسايش و بروز بيماري و ناراحتي جسماني در رانندگان وسايل نقليه و ماشين¬هاي كشاورزي مي¬شود. همچنين اندازه گيري، تحليل و پردازش ارتعاشات ماشين ها به مهندسين كمك مي كند كه منبع ايجاد آن را پيدا كرده و جهت رفع آن اقدام كنند. اين ارتعاشات نا خواسته باعث ايجاد خرابي به طور مستقيم و غير مستقيم مي شوند. با توجه به اين مطالب كاهش و كنترل ارتعاش مستلزم اندازه¬گيري و تحليل ارتعاشات وسيله مورد نظر در شرايط عملي كاربري از آنها مي¬باشد. دستگاه حاضر قابليت اندازه گيري، ثبت و تحليل ارتعاشات را دارا مي باشد. از جمله قابليت هاي اي دستگاه شامل: اندازه گيري ارتعاشات در سه جهت به صورت هم زمان، كارايي با انواع حسگر هاي ارتعاش، تحليل سيگنالهاي ارتعاش در حوزه زمان، باند باريك و باند پهن در حوزه فركانس و ذخيره اطلاعات با فرمت دلخواه مي باشند.

سامانه گرمايش خورشيدي با استفاده از عدسي فرسنل خطي براي تأمين بخشي از انرژي گرمايشي مورد نياز گلخانه طراحي و ساخته شده است. با توجه به اين كه در حال حاضر قسمت اعظم انرژي مصرف شده در گلخانه هاي ايران با سيستم هاي گرمايشي است كه سوخت‌هاي فسيلي مصرف مي كنند، لذا جايگزين كردن درصدي از اين انرژي با انرژي هاي تجديدپذير مي تواند علاوه بر حفظ محيط زيست، مصرف سوخت هاي فسيلي را كاهش دهد. به همين دليل يك سامانه گرمايش خورشيدي مجهز به عدسي فرسنل خطي و واحد ذخيره حرارت براي تأمين بخشي از گرماي مورد نياز گلخانه، طراحي و ساخته شد. يك واحد ردياب خورشيدي نيز براي سامانه طراحي و ساخته شد تا در طول روز عدسي را در راستاي خورشيد نگاه دارد و در پايان روز، سامانه را به صورت خودكار به وضعيت صبحگاهي بازگرداند. براي ذخيره آب گرم و مصرف آن در شب و ساعات ابري، يك مخزن ذخيره فلزي ساخته و با پوشش الاستومريك عايق‌بندي گرديد. در درون مخزن لوله هاي مسي حاوي پارافين گرانوله به عنوان ماده تغيير فاز دهنده قرارداده شد.

اكسيدهاي نيتروژن بدون اينكه آسيب قابل رؤيتي به جاي گذارد، باعث كاهش فتوسنتز در گياهان مزرعه مي شود. اين درحالي مي باشد كه ميزان توليدي اكسيدهاي نيتروژن (NOx) موتورهاي ديزل تيلرها در سطح مزرعه ها و شاليزارها بالا مي باشد. استفاده از سيستم گازهاي بازخوراني شده اگزوز (EGR) يعني اضافه شدن گازهاي اگزوز به هواي ورودي كه باعث كاهش نسبت گرماي ويژه مخلوط مي شود، كه كاهش مقدار اكسيدهاي نيتروژن (NOx) را به دنبال دارد. عامل اصلي توليد اكسيد نيتروژن دماي بالاي احتراق است. مهمترين بخش اين سيستم خنك كن آن محسوب مي شود كه موجب كاهش بيشتر اكسيدهاي نيتروژن و جلوگيري از ازدياد دوده و ايجاد كوبش مي شود. هدف از اين اختراع : طراحي و ساخت خنك كن سيستم گازهاي بازخوراني شده براي موتورهاي ديزل تيلرهاي مورد استفاده در ايران با توجه به ميزان گوگرد موجود در گازوئيل مصرفي در ايران براي كاهش اكسيد نيتروژن (آلاينده نامطلوب) در سطح مزارع و شاليزارها مي باشد.

امروزه افزايش مداوم تقاضا براي روانكارهاي با پايه نفتي موجب شدت بخشي روند تامين انرژي حاصل از نفت خام و اثرات جانبي خطرناك زيست محيطي آن شده است. اين مساله در اصل مستلزم استفاده از فن آوري ها و روش هاي پايدار است. مفهوم پايداري حكم مي كند كه فن آوري هاي مدرن بايد بر اساس منابع تجديدپذير ايجاد شوند چرا كه اقتصاد مبتني بر نفت بدون شك نمي تواند پايدار بماند. بيوروانكارها يا روانكارهاي زيستي، نسل جديدي از روانكارها هستند كه به منابع محدود و رو به اتمام نفتي وابسته نيستند و به علت زيست تخريب پذيري مناسب، مشكلات آلايندگي و سمي بودن روانكارهاي نفتي را ندارند. در اين تحقيق، روانكار زيستي از روغن گياه كرچك به روش ترانس استريفيكاسيون متيل استر روغن كرچك و الكل پلي هيدريك تري متيلول پروپان توليد شد و فرآيند توليد به كمك طراحي آزمايش به روش سطح پاسخ (RSM) بهينه سازي شد. معادله نهايي براي بازده واكنش توليد روانكار زيستي به صورت زير بدست آمد: R= 59.143 + 0.935M + 0.318T + 9.290C + 4.712MT +- 0.246MC -0.0519TC – 0.103M^2 R: بازده واكنش توليد تري متيلول پروپان استر M: نسبت مولي تري متيلول پروپان به متيل استر T: دماي واكنش C: ميزان كاتاليست

امروزه با توجه به محدوديت منابع سوخت هاي فسيلي و آلودگي هاي زيست محيطي ناشي از كاربرد آنها، توجه به انرژي هاي تجديدپذير از جمله انرژي خورشيدي به منظور تامين توان مصرفي جامعه بشري رو به افزايش است. از طرفي دريافت كننده حفره اي متمركزكننده هاي بشقابي به علت مقطع ورودي نسبتا كوچك خود داراي تلفات حرارتي كم تري و بازده حرارتي بالاتري نسبت به ساير اشكال دريافت كننده ها هستند. در ثبت اختراع پيش روي، دريافت كننده هاي حفره اي شكل (مكعبي و استوانه اي) به صورت حرارتي و ترموديناميكي مدلسازي و بهينه سازي شدند. از طرفي روغن حرارتي به عنوان سيال واسط سيستم انرژي خورشيدي در نظر گرفته شد. اين دريافت كننده ها به عنوان منبع گرم سيستم ترموديناميكي سيكل ارگانيك رانكين (ORC)مورد استفاده قرار گرفتند. در نتيجه انرژي خورشيدي جذب شده در متمركز كننده بشقابي با دريافت كننده حفره اي جهت توليد توان (كار يا برق) در سيستم ORC استفاده شدند. لازم به ذكر است كه استفاده از دريافت كننده هاي حفره شكل براي توليد توان با استفاده از سيستم ORC براي اولين بار در سطح جهاني مطرح شده است. همچنين مدلسازي دريافت كننده هاي حفره اي با كاربرد روغن حرارتي به عنوان سيال واسط خورشيدي براي اولين بار در سطح جهاني طرح است.