لیست اختراعات با مالکیت
موسسه دانشگاه اصفهان
3 عدد
اين ابداع مبتني بر طراحي يك راكتور به منظور توليد هيدروژن و اكسيژن از آب به روش فوتو شيميايي و الكتروشيميايي است. زمينه هاي فني مرتبط با اين ابداع مهندسي مكانيك و مهندسي شيمي مي باشد. ورودي اين راكتور آب، فوتوكاتاليزور و نور است و خروجي آن گاز هيدروژن و اكسيژن هستند. طراحي اين راكتور به گونه اي است كه ابعاد مشخصه و ميزان نور ورودي به سيستم را بتوان تا چندين برابر افزايش داد. بررسي تكنولوژيهاي روز نشان مي دهد كه چالشهاي اصلي در فرايند فوتوكاتاليزوري تجزيه آب به هيدروژن، عدم امكان استفاده از نتايج راكتورهاي آزمايشگاهي جهت پيش بيني عملكرد راكتور هاي مقياس بزرگ، توليد همزان هيدروژن و اكسيژن خالص بدون اختلاط و نياز به استفاده از مواد هزينه بر به منظور فعال نگاه داشتن فوتوكاتاليزور طي واكنش توليد هيدروژن است. در اين طرح ابداعاتي جهت رفع موارد فوق ارائه شده است. از دستاوردهاي اصلي اين ابداع نوع طراحي اين فوتو راكتور است كه امكان ساخت آن در مقياس بزرگتر بر اساس سطح متشعشع شده كاتاليزور را فراهم مي كند. اين راكتور از دو نيم سلول تشكيل شده است كه از طريق يك غشاء رساناي يون منفي به هم مرتبط هستند. واكنش تجزيه آب به هيدروژن و يون OH-در اثر جذب نور در نيم سلول اول صورت ميگيرد. يونهاي هيدروكسيل از طريق غشاء به نيم سلول ديگر منتقل مي شوند و در حضور يك الكترود به اكسيژن و آب تجزيه مي شوند. منبع تامين نور يك سري LED با مجموعه توان ۱۰۰ وات است. با استفاده از LED هاي متفاوت ميتوان تاثير طول موجهاي متفاوت بر نرخ توليد هيدروژن را سنجيد. اين راكتور شامل يك مخزن ذخيره گاز به حجم ۵۰ ميلي ليتر در رنج فشار كاري گيج. بين ۰.۵ بار و ۱.۵ بار ميباشد. اين ويژگي قابليت بررسي تجربي اثر تغيير فشار بر نرخ واكنش و عملكرد كاتاليزور را فراهم ميكند. به طور معمول در واكنشهاي فوتوشيميايي از يون هاي اهدا كننده الكترون استفاده مي شود كه نقش پيشگيري از اكسيد شدن فوتوكاتاليزور را دارند. در اين راكتور از دو الكترود و پنل خورشيدي استفاده شده است كه با استفاده از يك اختلاف پتانسيل كوچك، بار منفي لازم جهت حذف مواد اهدا كننده الكترون را فراهم مي كند كه تاثير به سزايي در كاهش هزينه جاري اين فرآيند دارد.
در اين ادعا دستگاهي ارائه مي گردد كه قادر است مقدار عرض ورق هاي خطوط توليد را اندازه گيري كند. سيستم پيشنهادي از مولد هاي الگوي ليزري و تعدادي دوربين تصوير برداري كه به صورت آرايه اي چيدمان شده اند تشكيل شده است. دوربين ها عرض كامل ورق را پوشش مي دهند و همگي از طريق شبكه به يك كامپيوتر مركزي متصل هستند. موقعيت نسبي هر دوربين نسبت به دوربين ديگر نيز بدون نياز به كاليبراسيون دستي و به طور اتوماتيك بر اساس الگوي ليزري توليد شده صورت مي گيرد. هر چند در صنعت امكان استفاده از چندين سنسور ليزري معمولي وجود دارد ولي به علت عدم وجود مكانيزمي جهت هماهنگ كردن پيوسته و خودكار اين سنسورها نسبت به يكديگر، در كاربردهاي خاص مانند اندازه گيري عرض ورق امكان توليد خطا وجود خواهد داشت. در اين اختراع با هماهنگ كردن خودكار تمامي دوربين ها نسبت به يكديگر مي توان همزمان هم دقت سيستم را افزايش داد و هم آن را در برابر عوامل محيطي همچون حرارت و ارتعاشات كه باعث تغيير موقعيت نسبي دوربين ها نسبت به يكديگر مي گردد، مقاوم نمود. بعلاوه در اين اختراع به دليل استفاده از دوربين هاي متعدد، مي توان از سنسورهاي ساده تر استفاده نمود و همچنين ساختار اپتيكي مورد نياز تا حد زيادي ساده تر مي گردد و هزينه نهايي ساخت سيستم كاهش پيدا مي كند.
در اين رآكتور، با استفاده از نورخورشيد، پيوندهاي آب شكافته شده و هيدروژن و اكسيژن توليد مي گردد. به عبارت ساده تر، آب و نورخورشيد به رآكتور وارد شده، هيدروژن و اكسيژن خارج مي شود. برجستگي اين اختراع در بكارگيري فتوآند مبتني بر نانو ساختار فتوكاتاليست هماتيت و الكتروكاتاليست اكسيد نيكل است كه باعث مي شود فرآيند شكافت آب صورت پذيرد. طراحي اين رآكتور، ويژه بوده و مشابه داخلي و خارجي ندارد.
موارد یافت شده: 3