Solar still is a water desalination method that works by the principle of evaporation and condensation, which has been adopted earlier as a simple and low energy consumption method. However, it suffers from low reliability and poor performance. Hence, the current study provides a developed solar still combined with a heat pump and an evacuated tube water heater to augment the thermal processes. The heat pump was attached to advance the condensation process. Besides, the heater was combined with the system to afford a storage medium and boost the evaporation process. Firstly, a parametric analysis was performed in order to select a suitable water recirculation rate and operating temperature. The productivity increased linearly with the temperature by a rate of about 0.035 L/h/m2 for a 1 ℃ temperature rise until below 68 ℃; then, the relation becomes exponential where the productivity increased by 0.16 L/h/m2 after a 1.5 ℃ temperature rise. Daily, the modified design exhibited productivity, energetic efficiency, and exergetic efficiency of 13.38 L/m2, 44.12%, and 4.17%, respectively. Furthermore, including cover cooling boosted these findings to 14.22 L/m2, 47.79%, and 4.69%, which were higher than that of a basic distiller by 291.73, 16.05, and 30.28%, respectively. From the cost perspective, the minimum distilled water price was obtained at a 20-year lifetime span and a 5% interest rate of 0.0121 $/L.

High-performance materials called nanocomposites have unique features. Nanocomposites are in high demand in plastic engineering, with an anticipated periodic growth rate of 25%. Its potential is so great that it is useful in numerous operations, from packaging to biomedical operations. It is anticipated that similar equipment and other intriguing operations will be required. The operations of nanocomposites display new specialized and marketable potential for numerous electronics, automotive, aerospace, and biotechnology sectors because of their environmental friendliness. Some studies on water uptake have shown that both ZnO nanorods and polymer polyaniline (PANI) function to prevent up to 75% of liquid from penetrating the paint layer. With 4% MWCNT content, a polypyrrole-multiwalled carbon nanotube (PPy-MWCNT) nanocomposites sensor was developed that was most sensitive to NH3 gas. The produced material maintained 86.9% of its starting specific capacitance. The graphene quantum dots (GQDs) composite results show that the high charge storage retention is 91.45%. This paper will explain the importance of using nanocomposites in industry applications where the paper decides on coating, sensors, and energy storage.

This paper represents an endeavor to review the advancements achieved in the topic of coupled radiation-free convection (CRFC) across various investigated models. Through detailed bibliometric analysis, the paper not only underscores the importance of CRFC publications but also highlights their frequency, signaling an increasing interest and significant contributions in this domain. The literature review is systematically structured, categorizing studies based on the types of cavities/enclosures with or without internal heating sources, thereby providing a comprehensive and structured overview of this field. It then delves into the crux of CRFC, giving the governing equations, assumptions, parameters, and variables, establishing a robust knowledge. Transitioning seamlessly to application, the paper explores simulated models, boundary conditions, and insightful result discussions. Notably, the proven influence of surface thermal radiation in enhancing free convection heat transfer throughout the reviewed studies underscores CRFC's transformative potential, paving the path for innovative advancements in thermal engineering systems.

This research introduces a novel hybrid system integrating solar drying, solar distillation, and photovoltaic thermal panels, aimed at drying agricultural products, producing clean drinking water, and conserving energy. The system enhances the drying air temperature using thermal energy storage materials and a solar dish concentrator connected to a hot water storage tank, ensuring continuous operation even after sunset. The solar distiller, equipped with energy storage materials and an air injection system, is integrated with an external condenser to condense water vapor before expulsion, thereby increasing freshwater productivity. The results revealed that the developed system achieved an accumulative freshwater productivity of 87.1 L per day. The rates of water removal from dried potato slices ranged from 0.18 to 0.91 kg/h between 8:00 am and 10:00 pm. Additionally, the system achieved a gain output ratio of 1.38, indicating a significant improvement in energy efficiency. This innovative system offers practical solutions to address energy and freshwater scarcity, especially in remote regions of the Middle East and North Africa (MENA) region, which are characterized by high solar irradiance. The implementation of such hybrid systems could contribute to sustainable development by reducing reliance on conventional energy sources and mitigating environmental pollution.