Synergistic thermal enhancement in hybrid solar desalination: A vertical wick-spherical still integration with nano-enhanced PCM
Rattachement africain : sa, iq, Égypte. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
The global freshwater scarcity crisis necessitates the development of high efficient and scalable solar desalination technologies. This study introduces a novel hybrid system that synergistically integrates a spherical still (SPSS) with a vertical corrugated wick solar still (VCWSS) to enhance productivity through thermal recycling and advanced energy storage. The system employs a closed-loop feed mechanism where the VCWSS preheats feedwater, elevating the operating temperature of the SPSS. Key innovations include a corrugated wick to maximize evaporation surface area and nano-enhanced phase change material (PCM) with silver nanoparticles and metallic fins to overcome low thermal conductivity and store thermal energy for nighttime distillation. The results demonstrate transformative improvements: the modified spherical still (MSPSS) with nano-PCM and fins achieved a 65 % productivity increase (6950 vs. 4200 mL/m 2 /day) over a conventional SPSS. The hybrid MSPSS-PCM-Ag-Fins + VCWSS configuration yielded a peak output of 13,000 mL/m 2 /day, a 199 % enhancement. Thermal efficiency was progressively elevated from 49.7 % to 64.85 % through these integrations. This work successfully resolves critical scalability-efficiency trade-offs, presenting a high-yield solution for sustainable solar desalination.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Synergistic thermal enhancement in hybrid solar desalination: A vertical wick-spherical still integration with nano-enhanced PCM
- Date Crossref
- 01/11/2025
- Éditeur
- Elsevier BV
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Northern Border University Center for Scientific Research and Entrepreneurship pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Warith Al-Anbiyaa pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Technology - Iraq Energy and Renewable Energies Technology Research Center pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Al Baha University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Al-Mustaqbal University Department of Chemical Engineering and Petroleum Industries pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Kafrelsheikh University Kafrelsheikh University, Égypte (code pays fourni par la source)Université ou école supérieure
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Faculty of Engineering Air Conditioning Engineering Department Kafrelsheikh University, Égypte (pays nommé en fin d’affiliation)Université ou école supérieure
Center for Scientific Research and Entrepreneurship — Northern Border University, University of Warith Al-Anbiyaa et Energy and Renewable Energies Technology Research Center — University of Technology - Iraq, avec 4 autres affiliations. Pays d’affiliation : Égypte.
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